Diapo 4, 5 et 6 : Qu'est-ce qu'une tonne abattue?





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Diapo 14 : Evolution des coûts dans le temps



Synthèse :


  • Contexte démographico-économique : on a mis en évidence qu'une démographie plus importante permettait de bénéficier d'effets d'échelle tandis qu'une croissance plus soutenue risquait de se traduire par un étirement horizontal de la courbe de CmA.




  • Progrès technique : qu'il soit autonome ou induit, le progrès technique permet une réduction considérable des coûts d'abattement au cours du temps et constitue vraisemblablement le premier argument en faveur d'un report. Mais son caractère induit incite néanmoins à une action précoce particulière pour pouvoir bénéficier au maximum de cet effet.




  • Flexibilité ou inertie des modes de consommation, particulièrement pour les consommations qui sous-tendent l'activité dans des secteurs émettant des gaz à effet de serre (GES) comme l'énergie, les transports ou le ciment. La flexibilité détermine en fait la vitesse de réaction à un signal donné, économique ou non, et recouvre deux aspects : d'une part, le taux de renouvellement des équipements d'usage final existant et, d'autre part, le temps de rotation du système d'offre énergétique, la flexibilité des réponses politiques étant liée à la taille et à la phase d'étude des planifications associées aux nouvelles technologies d'offre énergétiques. Les liens systématiques entre les modes de consommation, la technologie et la répartition spatiale des activités conduisent à une inflexibilité plus critique encore. L'inertie du stock de capital, particulièrement dans le secteur énergétique, justifie le report des efforts d'abattement afin d'éviter des coûts de transition importants.




  • Les caractéristiques comportementales qui déterminent le changement technique et l'évolution des modes de vie. Les modes de consommation ne sont pas déterminés exclusivement par des paramètres économiques, mais sont également la résultante de facteurs culturels, d'habitudes et d'autres déterminants sociaux que l'on ne peut modifier facilement et rapidement (Robinson, 1991 ; Lutzenhiser, 1993 ; Schipper et al., 1996).




  • Les effets interactifs dus aux rétroactions entre l'utilisation des certaines options et le reste de l'économie. Certains secteurs ont une influence qui se fait sentir un peu partout dans le reste de l'économie et des adaptations trop radicales provoqueraient de graves chocs structurels dans l'ensemble du système de production.


Ces forces vont interagir de manière complexe pour déterminer l'évolution du CmA au cours du temps et justifier éventuellement d'un report des efforts d'abattement et de la mise en place précoce d'un signal fort permettant de jouir des effets induits.
Effets indépendants du chemin suivi
Chacune des composantes de cette identité va évoluer d'une période à l'autre et donc influencer la forme et l'emplacement de la CmA dans le plan :


  1. Démographie : Une démographie croissante va entraîner une pression à la hausse sur les émissions. Mais cette pression est incluse dans le scénario de référence et rien a priori ne permet de penser que la démographie va avoir une influence sur la courbe de CmA, sauf à intégrer des effets d'échelle qui peuvent réduire les coûts de réduction des émissions et donc entraîner un étirement horizontal de la courbe CmA et peut-être un déplacement vers le bas si, par exemple, certaines techniques sans regret ne peuvent être implémentées qu'à partir d'une certaine échelle.




  1. Croissance économique : une économie à la croissance soutenue se trouve face au dilemme suivant : d'un côté, la croissance permet un accroissement rapide du capital et offre donc un nombre important d'opportunités d'installation de technologies efficientes ou faiblement carbonées ; mais, d'un autre côté, un taux de croissance élevé se traduit par une plus grande consommation énergétique. Cependant, si le second effet est intégré au scénario de référence, le premier ne peut l'être car il ne joue que dans le cadre d'une politique volontariste. Il est donc tentant d’affirmer que les opportunités de réduction sont « dilatées » par la croissance, c’est-à-dire que la croissance augmente le volume de réductions possibles à un prix donné. Par exemple, l’augmentation avec la construction de nouvelles maisons bon marché du nombre d’ampoules peu efficaces en service6 crée autant de possibilités nouvelles de leur substituer des ampoules à haute efficacité, pour un prix identique (modulo la baisse du prix unitaire due au changement technique, cf. paragraphe suivant). Le sens de l’effet de dilatation de la croissance sur une courbe de coût marginal dont l’axe des abscisses (niveau d’abattement) est exprimé en volume de réductions semble clair : la courbe sera aplatie, ou autrement dit étirée horizontalement. Mais en fait il est difficile de dire si elle sera étirée avec la même amplitude pour tous les niveaux de prix, ce qui reviendrait à implicitement considérer que l’économie subit une homothétie donc que la croissance est homogène entre les secteurs. Or il est clair qu'au cours de sa croissance, une économie subit généralement des changements structurels et n’est donc pas uniformément dilatée. Il est même possible que, du fait de certains secteurs en récession au sein d’une économie globalement en croissance, dans lesquels les opportunités de réduction à bas coût étaient nombreuses, la croissance soit accompagnée non plus d’un étirement de la courbe de coût mais d’un rétrécissement horizontal pour certains niveaux de prix. En résumé rien ne permet de préciser finement l'évolution due à l’augmentation globale du volume de l’économie de la courbe de CmA entre deux périodes.




  1. Intensité énergétique : l'intensité énergétique peut évoluer en l'absence de politique interventionniste. Sa diminution peut être par exemple liée à la diffusion d'une technologie pour des raisons autres qu'environnementales (exploitation d'un potentiel sans regret) et peut, si l'on prend en compte des effets d'échelle et d'apprentissage, aboutir à la réduction du CmA. Certes, cette intensité peut également augmenter, mais c'est une évolution contraire à ce que l'on a globalement observé jusqu'à présent. Il convient cependant de noter que cette intensité énergétique est calculée à l'aide du PIB exprimé en dollar et que la forte dépréciation du rouble après la chute du mur de Berlin diminue artificiellement la valeur du PIB, ce qui explique en partie l'accroissement de l'intensité énergétique observé.




  1. Contenu carbone de l'énergie : là encore, un certain nombre de facteurs non interventionnistes peuvent expliquer la modification du contenu carbone de l'énergie. Le principal demeure la modification de l'importance relative des sources d'énergie carbonées par rapport aux autres qui peut en particulier réduire l'intensité carbone de l'énergie. Toutefois, il demeure hasardeux de chercher l'impact de cette modification autonome sur la courbe de CmA.


Le changement technique dit « autonome » peut avoir, sur les possibilités de réduction des émissions, principalement deux effets clairement identifiés : faire émerger de nouvelles solutions techniques, diminuer le coût d’options existantes. On peut donc décomposer les effets secondaires de ces deux bienfaits du progrès technique en deux :

- du fait de la baisse des prix, la courbe est revue à la baisse : tous ses points sont « descendus » verticalement ;

- il faut rajouter à cela de nouvelles opportunités existant grâce à de nouvelles solutions techniques, qui viennent s’intercaler dans la courbe de coût et renforcent le résultat précédent mais de manière non uniforme.
On voit donc que, bien qu'inclus dans le scénario de référence par rapport auquel les coûts sont calculés, les modifications qui affectent ces variables macroéconomiques peuvent également modifier la forme et l'emplacement dans le plan de la courbe de CmA. Mais il existe également entre les courbes de périodes successives des liens dynamiques liés aux réductions entreprises, autrement dit à l’écartement de la trajectoire réelle par rapport au scénario de référence. Il s’agit de se demander quelle est la trace laissée par les abattements d’une période donnée dans les périodes suivantes ?

Effets indépendants du chemin suivi




            Croissance induite


En favorisant l'utilisation de potentiel sans regret, en améliorant éventuellement le cadre fiscal et en entraînant une réorganisation de l'économie dans son ensemble, la politique de réduction des émissions peut se traduire par une croissance accrue qui permet de réduire le coût d'une tonne abattue via les mécanismes décrits précédemment. Mais la politique environnementale peut également, comme c'est le cas dans la plupart des modélisations chiffrées, entraîner une réduction de la croissance et donc orienter à la hausse le CmA.

            Modification des comportements et des préférences


De même, les incitations à réduire les émissions fournies aux consommateurs ou aux entrepreneurs (comme une taxe sur les transports « sales » ou des aides pour acquérir des équipements plus efficaces), sont susceptibles d’avoir des effets induits. Des incitations fortes sur une période de 5 ans pour que les citadins prennent les transports collectifs peuvent déplacer les habitudes de ces citadins, et à la période suivante, ceux-ci continueront en partie à garder ces habitudes. Autrement dit, si les incitations cessaient à la période suivante, on ne retournerait pas immédiatement à la situation initiale : une partie des gens aurait vendu leur voiture et/ou se serait organisés autour des transports en commun. Economiquement parlant, cela signifie que soit les incitations auront modifié les élasticités de consommation des individus en révisant la pondération de l'environnement dans l'utilité via une prise de conscience environnementale, soit les fonctions de demande incorporent des effets d'habitudes. Il est probable que l’effet de ce mécanisme sur la courbe de coût sera de diminuer le coût des réductions associées à ces comportements puisque, avec une incitation moins forte, on aboutit aux mêmes résultats en termes environnementaux que précédemment. Dans le même temps, une modification des habitudes n'est pas une mesure qui peut se répéter indéfiniment et une fois les nouveaux comportements adoptés, le potentiel de réduction des émissions liée à cette modification comportementale disparaît. L'effet total est a priori indéterminé.

            Changement technique induit


Le fait d’entreprendre des actions de réduction permet d’accélérer l’innovation et les efforts de recherche et développement pour les technologies propres. Cette induction est particulièrement difficile à quantifier, et aucun modèle top-down ne fournit encore une description correcte des mécanismes de recherche et développement (cf. IPCC, 2001). L’effet du progrès technique induit peut être décrit comme celui du progrès technique autonome, mais il est difficile de déterminer son sens de manière qualitative. En revanche, ce progrès technique induit n'apparaissant pas dans le scénario de référence, il se traduit par un déplacement de la courbe de CmA entre deux périodes tel que décrit précédemment.
Tous les modèles de minimisation dynamique des coûts de stabilisation montrent l'intérêt qu'il existe à reporter l'effort de réduction. L'importance de ce report dépend pour une large part du traitement du changement technique. Bien que, pour l'instant, aucune théorie complète et cohérente de croissance endogène n'existe, deux éléments ont été identifiés et largement explorés dans la littérature : le progrès technique induit et l'effet apprentissage (learning by doing) (Arrow, 1962). Les travaux de Ha-Duong et al. (1997), Grubb et al. (1995), Grubb (1997) et Kypreos et Barreto (1999) étudient la modification des résultats impliquée par la prise en compte du progrès technique induit, de l'effet d'apprentissage et de l'inertie dans un cadre d'incertitude et concluent à l'intérêt de reporter dans le temps de manière appropriée les efforts de réduction. De leur côté, Goulder et Mathai (2000) on montré que, lorsque le canal du progrès technique est la R&D (recherche et développement), le progrès technique induit rend préférable la concentration des efforts dans le futur car il diminue les coûts des abattements futurs relativement aux abattements actuels. En revanche, lorsque le canal du progrès technique est l'effet d'apprentissage, le progrès technique induit implique deux conséquences jouant en sens opposé : d'un côté il rend les coûts d'abattement futurs relativement moins élevés que les coûts présents mais, d'un autre côté, l'abattement présent possède une valeur ajoutée par rapport à l'abattement futur puisqu'il correspond à une expérience permettant l'apprentissage et donc la réduction des coûts futurs. L'un ou l'autre des effets l'emporte selon les hypothèses que l'on retient et les entreprises que l'on considère.

            Stock de capital et inertie


Plus l'inertie des systèmes de production et de consommation est importante, plus les coûts de limitation des émissions seront liés au profil temporel des abattements. Mais cette inertie détermine également la perte de bien-être des consommateurs. Si le nombre des alternatives disponibles est faible, le consommateur aura tendance à en souffrir durant la période de transition.
Le stock de capital produisant et consommant de l'énergie a une durée de vie longue et donc une réduction immédiatement importante des émissions implique un remplacement de ce capital avant qu'il soit arrivé en fin de vie, ce qui est coûteux. Plus généralement, le stock de capital peut être divisé en trois :

- les équipements d'usage final qui ont une durée de vie courte et peuvent donc être remplacés en quelques années ;

- les infrastructures, bâtiments et sites de production qui ne sauraient être entièrement remplacés en moins de cinquante ans ;

- le capital lié à l'aménagement du territoire dont la périodicité de remplacement s'exprime en siècles.
Les offres et demandes des biens et services dans ces trois domaines sont reliées entre elles de manière complexe (Grubb et al., 1995 ; Grubb, 1997 ; Jaccard et al., 1997).
Ces différents stocks de capitaux nous amènent à classer les efforts de réduction en deux catégories :


  • les projets de courte durée, couvrant uniquement la période de décision, soit de type "subventions vertes", pour des acteurs ayant un certain consentement à recevoir pour changer leur comportement en un comportement moins émetteur, soit de type "investissement de court-terme", parmi lesquels un certain nombre d’aménagements "end-of-pipe7" pour neutraliser ou capter une partie des polluants.




  • les projets de longue durée, couvrant tous les investissements dont les effets en terme de réduction des émissions et de financement s’étalent sur plusieurs périodes. Par exemple, les changements de technologie de production d’électricité constituent des projets dont l’horizon est supérieur à 20 ans.


La seconde catégorie de projets de réduction a des effets qui dépassent largement leur période de lancement. Par exemple, si un gouvernement (e.g. l'Allemagne) décide de relancer un programme nucléaire qui a été mis en veille, les réductions dues à ce programme seront de fait réalisées pendant plusieurs périodes par rapport à un scénario business as usual (BAU) fondé sur un mix d’énergies fossiles. Il est vrai que les coûts seront eux aussi supportés pendant les périodes suivantes, et que, finalement, cela revient à dire que les potentiels de réduction existent encore aux périodes suivantes, au coût moyen annualisé des investissements de première période. La nuance importante est que ces réductions seront réalisées quoi qu’il arrive, quel que soit le régime d’engagement de réduction au cours de ces périodes suivantes. Pour traduire cela sur la courbe de coût marginal des périodes suivantes, il faudrait graduer l’axe des abscisses non plus à partir de zéro mais à partir du volume des abattements « obligatoires » dus aux capitaux de longue durée installés à la première période, sans oublier d’ajouter à la facture totale des réductions les coûts associés à ces réductions.
Enfin, l'inertie des comportements est également à l'origine de l'irréversibilité du changement technologique. Cette irréversibilité provient de facteurs classiquement étudiés par l'analyse économique tels que l'effet d'apprentissage, les économies d'échelles et de dimensions, des externalités liées aux effets de réseau... Il en résulte que les choix techniques dépendent du moment où ils sont opérés et entraînent des effets de lock-in (Arthur, 1988). En outre, les agents ne peuvent formuler des préférences sur des objets dont ils ne connaissent rien encore. Il est donc probable que les nouvelles technologies pénètrent sur les marchés de manière classique, à savoir en suivant une courbe en S (DeCanio et Watkins, 1996).
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