1

Economie internationale

CH 4 Changement climatique et marché des droits d’émission

Jérôme Trotignon

Thèmes de la présentation

Le phénomène de l’effet de serre GIEC : scenario privilégié et préconisations Les données par pays Le Protocole de Kyoto Pourquoi un marché d’échange des droits d’émission ?

3

LE PHENOMENE DE L’EFFET DE SERRE

4

     

                       

 

 

Énergie réfléchie~31 %

Énergie solaireincidente

Énergie thermique

ascendante

Énergie piégéepar les gaz à effet

de serre

L’effet de serre

5

6

La durée de séjour dans l’atmosphère d’une tonne de CO2 émise est d’une

centaine d’années

L’inertie du phénomène

7

Temps de résidence dans l’atmosphère

Dioxyde de carbone CO2

(59 % des émissions humaines de GES)100 ans

Méthane CH4

(17 % des émissions humaines de GES 12 ans

Protoxyde d'azote N2O

(9 % des émissions humaines de GES)115 ans

8

Le pouvoir de réchauffement global (PRG) à 100 ans

Le PRG relatif d’un GES est le rapport entre l’énergie renvoyée vers le sol en 100 ans par 1 kg du gaz considéré et celle renvoyée en 100 ans par 1 kg de CO2

Il dépend des capacités d’absorption et de renvoi des infrarouges, et des durées de vie respectives des gaz dans l’atmosphère

9

Le PRG des 6 gaz de Kyoto à 20 et 100 ans

Source : GIEC Le PRG à 100 ans est synonyme de Tonne équivalent CO2

10

Dernier âge glaciaire

Les humains ‘forcent’ le système (forçage radiatif). On parle d’un phénomène anthropique.

Dernier interglaciaire

350

300

250

200

Car

bo

n D

ioxi

de

(p

pm

v)

600 500 400 300 200 100 0

Milliers d’années avant le présent

[

Concentration de gaz carbonique depuis 650 000 ans

11Data Source: CDIAC, Oakridge National Research Laboratory, USA

Concentration atmosphérique de dyoxide de carbone (CO2) de 1750 à 2000

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360

370

1750 1800 1850 1900 1950 2000

part

s pe

r m

illio

n vo

lum

e

Mauna Loa (1958-present)

Siple Station (1750-)

12Consommation d’énergie primaire hors biomasse en TEP (tonne équivalent pétrole par habitant)

30 Glorieuses = énergie par personne x 3 en 30 ans

13

Flux et stocks de carboneAtmosphère 750 + 4 /an

Océans

40000

Activité humaine Sol et

Biomasse

2050

Volcans

90

90 + 2

8 110

110 + 2

0,03

Ressources fossiles

5000

Stocks en Gt C

Flux en Gt C/an

Gt = Gigatonnes = milliards de tonnes

14

Conclusion du Rapport du GIEC (2007)- Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat -

“Le réchauffement est sans équivoque, et l’essentiel du réchauffement des 50 dernières années est très probablement* dû à l’augmentation observée de la concentration des gaz à effet de serre.”

•« Très probablement » : les tests statistiques indiquent qu’il y a 90 chances sur 100 pour que cela soit vrai, et c’est 95 chances sur 100

dans le tout dernier rapport de 2014

Les émissions de CO2 en Europe : approche régionale et locale

http://prtr.ec.europa.eu/DiffuseSourcesAir.aspx

15

16

LE GIEC : SCENARIO CENTRAL ET OBJECTIFS

17

La décennie 1990 est la plus chaude depuis 1860, date depuis laquelle on dispose de mesures fiables (OMM)

De nouvelles mesures indiquent que la décennie 1998-2007 est la plus chaude depuis 1860

Scénario A1B le plus probable sans politique additionnelle (GIEC)

18

A1B est jugé par le GIEC comme le plus probable

Réchauffement global (2090-2100) : 3 °C

Les régions continentales se réchaufferaient de 3.5°C

L’Arctique se réchaufferait de 7°C.

19

Quels objectifs ?

Le réchauffement continuera si la concentration de GES (gaz à effet de serre) augmente

Pour stabiliser la concentration de gaz carbonique dans l’atmosphère (450 ppm), les émissions annuelles de CO2 doivent dans un premier temps redescendre en-dessous de la moitié des émissions de 1990 (échéance 2050)

Cela pourrait permettre de ne pas dépasser 2 degrés d’augmentation de la température, au-delà desquels des changements irréversibles pourraient se produire

20

Quelle répartition de l’effort ? Les scientifiques du GIEC préconisent pour les

pays développés une baisse de 25 à 40 % pour 2020 et d’au moins 85 % pour 2050, en vue de l’objectif de stabilisation de la température à + 2 degrés en fin de siècle par rapport à la période 1980-1999

Ils préconisent d’ici 2020 une « déviation substantielle » des émissions des pays émergents par rapport au scénario BAU (business as usual)

21

Source : Jancovici et UNFCCC pour les émissions par habitant.

Maximum à émettre en tonne de carbone si nous voulons diviser les émissions mondiales par 2

Emissions par habitant en 2003 et maximaux à émettre sans perturber le climat

22

23

Les statistiques par pays

24

Que mesure-t-on ?

Emissions historiques X Emissions annuelles

Les émissions par habitant

La consommation d’énergie par unité de PIB : l’intensité énergétique

Quelle est l’influence du commerce extérieur ?

Cartogram: Emissions of greenhouse gases

Density-equalling cartogram. Countries scaled according to cumulative emissions in billion tonnes carbon equivalent in 2002. Patz, Gibbs, et al, 2007

Les engagementsde réductiondes émissions prennent 1990 pour année de référence

Par ordre de progression décroissante des émissions 1990 - 2005

28

Séquence 2 – Contexte et enjeux 29

Quel influence de l’import-export ?Etude réalisée en 2010 sur données 2005Etude réalisée en 2010 sur données 2005

Séquence 2 – Contexte et enjeux 30

Influence de l’import-export

31

La lettre du carbone n° 2Granjean-Jancovici

http://www.carbone4.com/fr/actualites/lettrecarbone/La_Lettre_du_Carbone_2.pdf

Cf. la figure 3 (ou diapo suivante) : les engagements de Kyoto sont respectés et les émissions par français augmentent de 25 % de 1990 à 2010 …

Optique production x Optique demande

32

33

LE PROTOCOLE DE KYOTO

34

Le Protocole de Kyoto

En 1992, le Sommet de la Terre (Rio de Janeiro) établit une convention-cadre des Nations unies sur le climat

En 1997, un protocole à la convention (protocole de de Kyoto) est signé, avec comme objectif de réduire de 5,2 % les émissions de GES en 2008-2012 par rapport au niveau de 1990

35

Des engagements par pays au marché des quotas

Les engagements de Kyoto induisent un plafond d’émissions de GES par pays en UQA (Unités de Quantités Attribués)

Pour l’UE, chaque Etat, supervisé par la Commission, attribue des quotas d’émission aux sites les plus émetteurs dans le cadre des PNAQ (plan nationaux d’allocation de quotas)

Parmi les différents outils économiques de réduction des GES (normes, taxes, …), le système des quotas est le mieux adapté à l’objectif quantitatif de Kyoto

3636

37

POURQUOI UN MARCHE D’ECHANGE DE DROITS

D’EMISSION ?

38

Les fondements théoriques : l’école des droits de propriété (1)

A la suite de R. Coase (1960), les travaux de l’école des droits de propriété s’intéressent au problème de l’épuisement des ressources naturelles (ex. : espèces de poissons)

Ils recherchent une alternative à l’intervention de l’Etat, jugée lourde et inefficace (fixation de prix, taxe, …)

39

Les fondements théoriques : l’école des droits de propriété (2)

Les poissons constituent une ressource collective sans propriétaire : aucun agent n’a un intérêt individuel à les protéger (les individus soignent mieux les biens qui leur sont propres, The Tragedy of Commons - Garett Hardin).

En attribuant des droits de propriété aux pêcheurs, on redonne une valeur au bien, et ils sont libres d’exploiter ou de vendre leurs quotas

40

Les fondements théoriques : l’école des droits de propriété (3)

La valeur d’échange du bien n’a pas à être fixée par l’Etat (comme celle découlant d’une taxe) mais résulte des offres et demandes du marché des droits

Paradoxalement, l’instauration d’un système de droits éloigne sensiblement l’instrument de son but initial, car il doit s’accompagner d’un cadre réglementaire solide

41

L’application aux droits à polluer Dans le cas de la distribution de « droits à polluer », l’Etat

(les Etats) décide(nt) d’une quantité de pollution acceptable (conforme à la stabilité de la température)

J. Dales (1968) est le premier à envisager un tel système dit de « Cap and Trade »

Sur le marché, l’offre correspond aux quotas attribués par les pouvoirs publics et la demande à l’ensemble des coûts marginaux de dépollution des entreprises

42

Illustration graphique : l’efficacité du système

Soit 2 entreprises A et B soumises à des quotas La fixation des quotas implique un objectif de réduction

de leurs émissions, que l’on supposera équivalent Le coût marginal de réduction des émissions (économies

d’énergie, énergies renouvelables, processus de production moins polluants) est croissant

Dit autrement, moins une entreprise pollue, et plus il est difficile, donc coûteux, de dépolluer d’avantage

43

Coût marginal et coût total de réduction des émissions de carbone

Réduction (MtC)

€€/tC A

Y $/tC

Coût total

Coût marginal

X MtC

44

Impact d’un marché de permis d’émission

€€/tCA

B

Réduction (MtC)

A+B

Il coûte moins à B qu’à A de réduire ses émissions : l’intérêt réciproque conduit B à réduire au-delà de son objectif de façon à ce que A lui achète des droits

Objectifs individuels

Objectif global

?

45

Impact d’un marché de permis d’émission

€€/tCA

B

Réduction

A+B

Le processus se poursuit jusqu’à égalisation des coûts marginaux de réduction de A et de B, où s’établit le prix d’équilibre de la tonne de CO2

P*

RA RB = RA + RB

46

Impact d’un marché de permis d’émission

€€/tCA

B

Réduction (MtC)

A+B

Gains vendeur

Gains acheteur

Gains de A = coût total en l’absence de marché – coût effectifGains de B = vente sur le marché – coût de la réduction suppl.

47

Conclusion

Un système de quotas sans marché des droits serait beaucoup plus coûteux : les entreprises qui réduisent leurs émissions à moindre coût dépollueraient moins et celles qui le font à coût plus élevé dépollueraient plus

On obtient le même résultat global avec un coût moindre pour la collectivité

48

Publication de données excédentaires sur les émissions 2005

Anticipation des PNAQ de la phase II

Les droits alloués en phase 1 ne sont plus

échangeables en phase 2

49

EUA = European Union Allowance

50

Vers un marché mondial du carbone ?

Video (6-7 mn) de Christian de Perthuis – Les entretiens de la recherche

http://www.larecherche.fr/content/ressource-video/article?id=25067

51

Quelles sont les potentialités de réduction des émissions et pour quels coûts ?

« Vers une économie à faible teneur en carbone », mars 2009, McKinsey

Par domaine, quel coût de réduction en Euros/ tonne de CO2eq ?

© 2011 ClimateWorks 52

http://www.2diabolos.com/blog/wp-content/uploads/2010/04/CoutDesMesures-GIEC-McKinsey.pdf

53

L’échec de la Conférence de Copenhague La Conférence (2009) se solde par une simple

déclaration politique (pas d’accord contraignant) Aucune suite au processus de Kyoto n’est donnée Les Etats s’engagent à livrer en annexe leurs

propositions pour 2020 La Banque mondiale (2012) dresse un constat alarmant :

les engagements actuels, s’ils sont respectés, aboutiront très probablement d’ici la fin du siècle à un réchauffement de l’ordre de 3,5 à 4 degrés au-dessus de leur niveau pré-industriel

54

La Conférence de Durban (décembre 2011)

Dans le but de négocier un nouvel accord de type Kyoto (nouveaux engagements des Etats et moyens d’y parvenir), un groupe de travail est créé (2012-2015)

A partir de 2015 (Conférence de Paris), chaque pays devra faire ratifier par son Parlement ses engagements qui seront à mettre en oeuvre à partir de 2020 au plus tard

Mis en place du Fonds vert pour le climat à partir de 2020, qui mobilisera 100 milliards de dollars par an (pays développés vers PED pour aider l’atténuation et l’adaptation)

55

Bibliographie L. Abdelmalki et P. Mundler (2010), Economie de l’environnement et du développement

durable, De Boeck. R. Coase (1960), « The Problem of the social coast », Journal of Law and Economics, vol.

3, pp. 1-44. J. Dales (1968), « Pollution, property and price: an essay », Policy Making and Economics,

University of Toronto Press. Anaïs Delbosc et Christian de Perthuis (2009), « Les Marchés du carbone expliqués »,

Global compact, Caring for climate series. L’Economie verte, Cahiers français, n° 355, 2010. Relever le défi climatique, Problèmes économiques, DF, n°2983, 2009. Les Economistes peuvent-ils sauver la planète ? , Regards croisés sur l'Economie, La

Découverte, n° 6, 2006. S. Faucheux et H. Joumi (2005), Economie et politique des changements climatiques, La

Découverte – Repères. Ministère de l’Ecologie et du développement durable, Projet de plan national d’affectation

des quotas d’émissions (PNAQ II), 20 avril 2007. News.independant.co.uk : Rapport Stern (octobre 2006) Le Treut et Jancovici, L’Effet de serre, Flammarion, 2004. Rapport Jean Tirole (2009), Politique climatique : une nouvelle architecture

internationale, La Documentation française. I. Zelenco (2012), La Finance Carbone, Dunod.

56

Webographie

www.caissedesdepots.fr www.manicore.com (Jean-Marc Jancovici) http://europa.eu.int/comm/environment/ http://www.sdinfo.gc.ca/docs/fr/kyoto (texte du protocole) http://unfccc.int/2860.php www.conference-copenhague.gouv.fr

57

Annexes

58

*$

59

Formule du PRG relatif d’un gaz

Où : - F est le forçage radiatif (la quantité du rayonnement infrarouge intercepté et renvoyé vers le sol) exprimé en watt par mètre carré - N est le nombre d’années égal à 100

La séquence : flux d’émission, concentration, température

Même avec des mesures énergiques, l’amélioration est nécessairement lente

61

La preuve du réchauffement climatique

62

Controverses sur le changement climatique (V. Courtillot)

http://www.youtube.com/watch#!v=N57tx8YeTEM&feature=related à 6 mn 10 (durée 3 mn)

http://www.youtube.com/watch#!v=VB_xpjRaUQY&feature=related (durée 9 mn)

http://www.youtube.com/watch?v=K10UuLg7YcA&feature=related (de 0 à 3 mnn 20 s)

63

Débat Jouzel-Courtillot-Percebois

http://www.youtube.com/watch?v=4tTpQenKpXI

(0 à 5’ 45’’)

64

Deltas

La population devrait augmenter rapidement dans les régions côtières avec des risques accrus liés à l’élévation du niveau de la mer

X1

Distribution actuelle des valeurs

Ouragans, sécheresse, fortes pluiesOuragans, sécheresse, fortes pluies

Fréquenced’apparition

Température

Les phénomènes extrêmes : augmentation du risque

X2

Risque multiplié

avec une élévation

de la température

La probabilité des évènements extrêmes est plus élevée sans que les modèles climatiques puissent aujourd’hui le prévoir

66

Propositions des Etats (Copenhague)Area 1990→2020 Reference baseNorway −30% to −40% CO2e w/o LULUCF

Japan −25%

EU −20 to −30%CO2e w/o LULUCF 20%

CO2e w/- LULUCF 30%

Russia −20 to −25%

South Africa −18%

Iceland −15% CO2e w/- LULUCF

New Zealand −10 to −20% CO2e w/- COP15 LULUCF

Australia−4 to −24% CO2e w/o LULUCF

−15 to −33% CO2e w/- human LULUCF

United States −4% CO2e w/o LULUCF

Canada −3% CO2e (LULUCF undecided)

Brazil +5 to −1.8%

67

Propositions de réduction de l’intensité carbone (Copenhague)

Area 2005→2020 Reference base

• China −40 to −45% (per GDP) CO2 emissions

intensity• India −20 to −25% (per GDP) CO2 emissions intensity