KEPPLER Jan Horst

À cause de la préoccupation mondiale sur les émissions de CO2, le changement climatique et la transition énergétique, nous faisons plus d'attention à la maîtrise de la demande d'électricité. En particulier, avec l'effacement de consommation électrique, nous pouvons profiter de plusieurs avantages, comme l'augmentation de l'efficacité de l'ensemble du marché de l'électricité, la sécurité d'approvisionnement d'électricité renforcée, et l'investissement plus efficace et souhaitable ainsi que l'avantage de l'environnement et le soutien aux énergies renouvelables. En Europe, la France a démarré le mécanisme de NEBEF à la fin de 2013, et la Corée du Sud a lancé le programme de l'effacement de consommation électrique basé sur le marché fin 2014. Parmi un certain nombre de questions et d’hypothèses que nous devons prendre en compte en termes de l'effacement, l'estimation de la courbe de référence est l'un des éléments les plus importants et les plus fondamentaux. Dans cette recherche, sur la base du profil de consommation redimensionné pour un ménage moyen, plusieurs méthodes d'estimation de la courbe de référence sont établies et examinées à la fois pour les mécanismes de l'effacement français et coréen. Cette investigation sur les méthodes de l'estimation pourrait contribuer à la recherche d'une méthode d'estimation meilleure et plus précise qui augmentera les motivations pour les participants. Avec les courbes de référence estimées, les analyses coûts-bénéfices ont été réalisées, elles-mêmes utilisées dans l'analyse décisionnelle pour les participants. Pour réaliser les analyses coûts-bénéfices, un modèle mathématique simple utilisant l'algèbre linéaire est créé et modifié afin de bien représenter les paramètres de chaque mécanisme de l'effacement. Ce modèle nous permet une compréhension intuitive et claire des mécanismes. Ce modèle générique peut être utilisé pour différents pays et secteurs, résidentiel, commercial et industriel, avec quelques modifications de modèle. La simulation de Monte Carlo est utilisée afin de refléter la nature stochastique de la réalité, et l'optimisation est également utilisée pour représenter et comprendre la rationalité des participants, et pour fournir des explications microéconomiques sur les comportements des participants. Afin de dégager des implications significatives pour une meilleure architecture du marché de l'effacement, plusieurs analyses de sensibilité sont effectuées sur les éléments clés du modèle pour les mécanismes.

Les mécanismes de capacité (CRM) sont instaurés pour aligner l’équilibre de marché avec l’optimum social, c’est-à dire assurer la sécurité d’approvisionnement au moindre coût. Sur le plan théorique, les marchés energy-only sont censés atteindre cet objectif, mais leur efficacité est mise en doute. Si le bien-fondé de la qualification des CRMs comme mécanisme optimal de second rang occupe les chercheurs depuis plusieurs décennies, l’évaluation empirique des CRMs a reçu une attention beaucoup plus limitée. Cette lacune constitue un domaine de recherche académique fertile, mais limite la capacité de chacun à transposer les résultats théoriques en termes d’élaboration de politiques publiques. L’évaluation empirique des CRMs est d’autant plus nécessaire que leur performance dépend non seulement de paramètres structurels, techniques et culturels spécifiques à chaque pays, mais aussi des détails de leur mise en œuvre. A ce titre, cette thèse présente le premier travail traitant de la performance empirique des CRMs ainsi que des choix de mise en œuvre réglementaire. L’étude de la convergence relative des designs des CRMs depuis les années90 permet l’identification des caractéristiques indispensables à leur succès quand les divergences de résultats dans la littérature quantitative existante aident à prendre la mesure des défis futurs restants. Le coût net d’une telle intervention sur le marché est aussi discuté à l’aide d’une approche économétrique trans-nationale. Enfin, les préférences des agents quant à la précision de l’information sur les obligations de capacité sont abordées dans un modèle analytique.

Dans l’industrie électrique, le progrès technologique apporté par les réseaux intelligents vient défier l’idée selon laquelle les consommateurs ne pourraient pas réagir aux prix des marchés de gros. L’intégration des Effacements de Demande (ED) dans le système électrique se heurte néanmoins à la question de leur efficacité économique. Cette thèse évalue la valeur économique des ED en s’appuyant sur un modèle de marché de l’énergie sous incertitude permettant de calculer les profits d’un agrégateur, par classe de consommateur et d’usage final. Le modèle appartient à la classe des problèmes linéaires stochastiques à plusieurs périodes. Sa résolution s’appuie sur Stochastic Dual Dynamic Programming. Il apparaît qu’en France, les secteurs rentables sont le load-shedding industriel et le load-shifting du ciment et du papier. Le load-shifting du chauffage électrique n’est pas profitable pour le tertiaire et le résidentiel. De plus, la valeur capacitaire des ED est déterminante. Dans l’ensemble, les ED deviennent viables mais le développement de leur potentiel semble conditionné à une baisse des coûts fixes dans les technologies de réseau intelligent.

L'interconnexion de deux zones adjacentes de production d'électricité génère des avantages en termes de surplus du consommateur et de bien-être combinés en permettant à l'électricité de circuler de la zone à faible coût vers la zone à coût élevé. Elle fera baisser les prix dans la zone à coût élevé, les fera augmenter dans la zone à faible coût et fera donc converger les prix dans les deux zones. Si la capacité d'interconnexion n'est pas limitée, la convergence des prix est, bien entendu, complète et les deux zones sont fusionnées en une seule. Avec une capacité d'interconnexion limitée, le défi pour les gestionnaires de réseaux de transport (GRT) et les opérateurs de marché consiste à utiliser la capacité disponible de manière optimale. C'est la logique qui sous-tend le mécanisme de "couplage des marchés" mis en place par les opérateurs européens du marché de l'électricité en novembre 2009 sur le marché de l'électricité d'Europe centrale et occidentale (CWE), dont la France et l'Allemagne constituent de loin les deux plus grands membres. Le couplage des marchés vise à optimiser le bien-être en garantissant que les acheteurs et les vendeurs échangent de l'électricité au meilleur prix possible en tenant compte des carnets de commandes combinés de toutes les bourses d'électricité concernées ainsi que des capacités de transfert disponibles entre les différentes zones d'enchères. Ce faisant, la capacité d'interconnexion est attribuée à ceux qui l'apprécient le plus.

Le contexte et l'objectif politique guidant la libéralisation du secteur de l'électricité ont considérablement changé au cours des dernières décennies. Les priorités politiques en faveur de la décarbonisation et du maintien de la sécurité d'approvisionnement ont pris une place centrale dans l'agenda politique de nombreux pays. L'émergence de nouvelles technologies décentralisées et variables et l'évolution vers des technologies à coûts fixes ont de profondes répercussions sur la dynamique du marché.

Jusqu'à présent, l'économie a fourni peu d'indications conceptuelles sur les mécanismes de rémunération de la capacité (CRM) dans les marchés de l'électricité déréglementés. Omniprésents sur les marchés réels de l'électricité, les MRC sont introduits pays par pays de manière ad hoc, sans la légitimité théorique et la cohérence conceptuelle permettant la comparabilité et la coordination. Ils sont regardés avec suspicion par une profession attachée à un modèle théorique de référence qui soutient que les marchés concurrentiels uniquement énergétiques avec une tarification VOLL fournissent des niveaux de capacité adéquats. Bien que le modèle de référence soit un point de départ cohérent pour les discussions sur la conception du marché de l'électricité, il ignore les deux défaillances du marché qui font des GCR la réponse politique pratiquement appropriée et théoriquement justifiée aux problèmes de capacité. Premièrement, les marchés exclusivement énergétiques ne parviennent pas à internaliser les externalités liées à la sécurité de l'approvisionnement, car les réductions involontaires de la demande dans le cadre de la tarification de la rareté génèrent des coûts sociaux allant au-delà de la non-consommation privée d'électricité. Deuxièmement, lorsque la demande est inélastique et que les ajouts potentiels de capacité sont de taille discrète, les investisseurs sont confrontés à des incitations asymétriques et vont sous-investir à la marge plutôt que de surinvestir. Après avoir présenté les principales caractéristiques du modèle théorique de référence, cet article conceptualise les externalités liées à la sécurité de l'approvisionnement et les incitations asymétriques à l'investissement et conclut par quelques réflexions sur la conception des GRC.

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Sur la demande de l’Union française d’électricité (UFE), Jan Horst Keppler, Professeur d’économie à l’Université Paris - Dauphine, et Régis Bourbonnais, Maître de conférences à l’Université Paris - Dauphine et spécialiste en économétrie, ont entrepris une série de tests statistiques pour déterminer l’élasticité prix de la demande électrique en France.

Actuellement, bien que la plupart des pays nucléaires converge vers la même solution technique: le stockage profond pour la gestion des déchets radioactifs de haute activité et à vie longue, les objectifs calendaires divergent d'un pays à l'autre. Grâce au calcul économique, nous souhaitons apporter des éléments de réponse à la question suivante : En termes de temporalité, comment les générations présentes, qui bénéficient de la production d'électricité nucléaire, doivent-elles supporter les charges de la gestion des déchets radioactifs en tenant compte des générations futures ? Cette thèse se propose d'analyser spécifiquement la décision française en tenant compte de son contexte. Nous proposons un ensemble d'outils qui permet d'évaluer l'Utilité du projet de stockage profond en fonction des choix de temporalité. Notre thèse étudie également l'influence en retour des choix de stockage sur le cycle du combustible nucléaire. Au-delà, nous prenons en compte les interactions entre le stockage profond et les choix de parc nucléaire et de cycle du combustible qui constituent un « système complet ».

L’essor des technologies renouvelable à apport variable pose des nombreuses difficultés dans le fonctionnement du système électrique. Ce système doit garantir l’équilibre offre-demande à tout moment, ainsi que d’assurer des hauts niveaux de fiabilité du service. Donc, la variabilité accroît les besoins de flexibilité et des services système. Ils existent plusieurs options capables de fournir ceux services, dont : le renforcement des interconnections, le pilotage intelligent de la demande, le renforcement des capacités de réponse rapide des unités de production, mais aussi, le mis en œuvre des technologies de stockage de l’électricité. Cependant, les marchés électriques actuels sont basés sur la rémunération de l’énergie. Donc, la valorisation intégrale des services qui peut fournir le stockage semble difficile, ce qui restreint le « business case » des options de flexibilité.Cette thèse s’inscrit autour des propos suivants : (1) modéliser et évaluer les interrelations entre variabilité, besoins de flexibilité et objectifs de décarbonation du parc électrique, (2) analyser le rôle, ainsi que la valeur, des différents technologies du stockage à travers le cas Français aux horizons 2020, 2030 et 2050, et (3) discuter sur les aspects de régulation de la flexibilité, ainsi que proposer des politique énergétiques concrètes permettant la réussite des objectifs de transition énergétique et de décarbonation du mix électrique français.

Le marché des systèmes photovoltaïques a connu une forte croissance cette dernière décennie soutenue par des actions politiques favorables dans un contexte de transition énergétique. Pourtant, malgré ces conditions bénéfiques, le marché mondial du PV a paradoxalement traversé une période chaotique rencontrant des problèmes de surproduction, une crise industrielle et des différends commerciaux durable entre pays. Cette thèse part de ces problématiques et tente de comprendre les politiques publiques PV et les impacts sur la dynamique des technologies et des marchés. Afin de préciser ces questions, une approche systémique est utilisée pour fournir une compréhension correcte des mécanismes généraux des politiques publiques PV. Une vue d’ensemble systémique concrète de ces mécanismes est construite sur la base d’analyses théoriques et historiques en définissant les variables clés et le contexte. Une analyse rétrospective utilisant des mappings construits pour l’occasion est conduite afin de cerner les limites et défis critiques du secteur PV ainsi que les facteurs de risque. Cette thèse montre également la façon dont la nature du contexte politique change en liaison avec la dynamique du secteur PV. La thèse met en évidence que la dynamique nationale a été brisée par l’entrée de la Chine sur le secteur PV. La thèse propose au final des orientations stratégiques pour le développement du PV selon deux dimensions, nationale et internationale. Au niveau national, la thèse s’intéresse à l’autoconsommation PV en tant que manière naturelle d’utiliser l’énergie PV dans le système électrique. Cette analyse implique un changement de nature des politiques PV dans le futur. Pour terminer, afin de résoudre la crise industrielle actuelle, la thèse présente des possibilités d’actions internationales en collaboration pour créer une nouvelle demande PV dans le contexte international en recherchant des bénéfices économiques et environnementaux au niveau mondial.

Cette traduction anglaise de Marktform und Gleichgewicht de Heinrich von Stackelberg sera accueillie favorablement par les économistes travaillant dans le domaine de l'organisation industrielle et au-delà. Elle était attendue depuis plus de 80 ans. Cette traduction permettra de remettre les pendules à l'heure concernant un certain nombre de questions théoriques fondamentales liées à l'œuvre de Stackelberg, ainsi que de clarifier un certain nombre de malentendus qui remontent aux premières critiques de ce classique de la théorie de la concurrence publié en 1934 par Stackelberg.

Les flux spéculatifs sur les contrats à terme de matières premières étant censés lier plus fortement les prix des matières premières aux indices boursiers, nous cherchons à savoir si ce processus crée également des corrélations accrues entre les matières premières elles-mêmes. En considérant les contrats à terme américains sur le pétrole et le gaz, nous cherchons à savoir si des facteurs communs, dérivés d'un large ensemble de données internationales de variables macroéconomiques réelles et nominales au moyen de la méthodologie des grands modèles factoriels approximatifs, sont capables d'expliquer les deux rendements et si, au-delà de ces facteurs communs fondamentaux, les résidus restent corrélés. Nous étudions en outre une explication possible de cette corrélation résiduelle en utilisant certaines approximations de l'intensité des transactions dérivées des données publiques de la CFTC, montrant notamment que l'approximation de la spéculation sur le marché pétrolier augmente la corrélation pétrole-gaz. Nous identifions ainsi le rôle central des activités financières dans le façonnement du lien entre les rendements du pétrole et du gaz.

Les marchés électriques libéralisés sont supposés assurer la coordination de long terme des investissements afin de garantir sécurité d’approvisionnement, viabilité et compétitivité. Dans le modèle de référence energy-only, la formation des prix par alignement sur le coût variable de l’équipement marginal sur les marchés horaires successifs fournit un signal prix pour les investisseurs. Cependant, en pratique, ce modèle est remis en question quant à sa capacité à déclencher des investissements dans les technologies bas-carbone et en particulier les énergies renouvelables (EnR) et quant à sa capacité à garantir la sécurité d’approvisionnement. Cette thèse cherche d’abord à caractériser ces deux défaillances de marché puis s’intéresse à différentes solutions pour faire face à chacune d’entre elles. Pour cela, la réflexion s’appuie sur un modèle en System Dynamics développé afin de simuler les investissements dans les marchés électriques.D’une part, les résultats montrent que le remplacement des mécanismes de support hors marché par des investissements par le marché avec l’aide d’un prix du carbone apparait comme une solution pour déclencher le développement des EnR à condition d'un engagement politique fort en faveur d’un prix du carbone élevé. D’autre part, il apparait aussi que le marché energy-only avec des prix plafonnés ne parvient pas à assurer l’adéquation de capacité. L’ajout d’un marché de capacité ou la suppression du plafond de prix permettent une amélioration en termes de nombre d’heure de délestage et de bien-être collectif. De plus, le marché de capacité apparaît comme le meilleur choix pour le régulateur parmi les architectures de marché considérées.

Le système électrique européen peut être décrit par le concept de système intégré, c'est à dire un réseau interconnecté dont l'organisation est découpée par diverses frontières administratives de nature légale, technique ou marchande. Dans ce contexte, l'amélioration de la coordination de l'opération sur ces frontières internes, pour un ensemble donné d'infrastructures, doit permettre une utilisation plus optimale des ressources disponibles.L'analyse économique de ces coordinations transfrontalières et du processus d'amélioration en cours en Europe en 2012 permet d'une part de tirer les enseignements de cette expérience et d'autre part de soutenir le processus d'amélioration en contribuant à la compréhension des enjeux par les acteurs. Pour cela, l'étude propose tout d'abord une synthèse sur la gestion du système électrique qui définit l'objet d'étude. Puis, le deuxième chapitre détaille une analyse fonctionnelle des mécanismes de coordination. Cette analyse permet de faire le lien avec des aspects techniques qui conditionnent l'organisation économique. Le troisième chapitre porte sur les méthodes d'évaluation des bénéfices, des coûts et des effets redistributifs d'une évolution de la coordination. Les chapitres quatre et cinq abordent ensuite deux angles institutionnels clés. Le premier est le rôle de l'Union Européenne dans l'établissement de règles communes à l'échelle du continent. Le second est la forme institutionnelle de l'engagement des Gestionnaires de Réseau de Transport (GRT) pour le succès de ces mécanismes de coordinations.

Nous présentons dans cet article une synthèse des résultats de l’étude « Énergies nucléaire et renouvelables : effets systémiques dans les réseaux électriques bas carbone » récemment publiée par l’Agence pour l’Énergie Nucléaire de l’OCDE. Cette étude analyse les interactions entre les technologies programmables et les énergies renouvelables variables (principalement l’éolien et le solaire), présente les principaux effets de ces interactions sur le système électrique et apporte des estimations empiriques systématiques des coûts associés pour six pays membres de l’OCDE.

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Nous présentons dans cet article une synthèse des résultats de l’étude « Énergies nucléaire et renouvelables : effets systémiques dans les réseaux électriques bas carbone » récemment publiée par l’Agence pour l’Énergie Nucléaire de l’OCDE. Cette étude analyse les interactions entre les technologies programmables et les énergies renouvelables variables (principalement l’éolien et le solaire), présente les principaux effets de ces interactions sur le système électrique et apporte des estimations empiriques systématiques des coûts associés pour six pays membres de l’OCDE.

Cette thèse a pour objectif de définir les effets potentiels, actuels et futurs, des flux d’investissement réalisés dans le cadre de projets du type Mécanisme de Développement propre (MDP) ou tout autre mécanisme successeur. Ainsi, nous proposons une évaluation de ce type d’investissements, perçu par les pays en développement à l’horizon de 2020 et 2050, ainsi que de leurs effets économiques. Nous essayons aussi de définir les caractéristiques (observées jusqu'à présent) de ces flux et de leurs interactions avec les flux financiers «classiquement» perçus par les Pays en Développement (PED) : aide publique au développement (APD) et investissements directs étrangers (IDE). Sont aussi étudiés les facteurs principaux qui pourraient induire de plus conséquentes retombées pour les pays récepteurs, mais aussi les impacts des MDP en termes de développement durable et de transferts technologiques. L’analyse est complétée par une description des principaux obstacles qui existent (en raison des caractéristiques des pays récepteurs mais aussi du mécanisme lui-même), des tentatives de solutions déjà adoptées ainsi que des mécanismes alternatifs qui pourraient être mis en place à l’avenir. Ainsi, l’analyse démontre les effets bénéfiques des projets MDP (ou des potentiels mécanismes successeurs) en termes d'investissements perçus, d’Unités de Réductions Carbone (qui peuvent en résulter), de croissance économique, de transferts technologiques et de développement durable pour les pays non-Annexe I. En outre, l’analyse souligne l'importance des capacités d’absorption de ces pays (notamment présence de main-d'œuvre qualifiée, disponibilité de facilités de crédit et d’infrastructures dans le domaine des énergies renouvelables) afin de bénéficier plus largement des potentielles retombées économiques. Ainsi, la mise en place d'un mécanisme similaire amélioré et accompagné de programmes de développement des capacités installés, devrait être du plus grand intérêt autant pour les pays Annexe I et non-Annexe I dans le cadre de futures négociations du CCNUCC.

Si la libéralisation des industries électriques appelle la très longue durée, tant est complexe cette industrie, les Européens attendent, au bout de quinze années, des bénéfices identifiables en matière de prix, d’innovation dans les services associés, de performance environnementale ou de sécurité de fourniture. Plutôt que l’évidence du progrès, la complexité – voire la confusion – caractérise aujourd’hui l’Europe électrique. L’insertion de renouvelables intermittentes à grande échelle amplifie la difficulté de progression vers un régime de marchés électriques simple et efficace. La vocation de la nouvelle Chaire European Electricity Markets qui vient d’être installée à Paris Dauphine est de rentrer dans cette complexité pour explorer les solutions de second et de troisième rang qui permettraient d’améliorer la situation. La voie est étroite, mais il nous paraît possible, dans l’espace électrique européen, d’associer coordination publique, régime de marché et équité sociale. On le fait ici autour de sept recommandations, dont certaines concernent directement les enjeux de la transition énergétique.

La distribution reste le segment du secteur de l’électricité le moins étudié. Mais les débats s’animent autour d’elle depuis deux ou trois ans quant aux changements structurels possibles du fait notamment de l’émergence amorcée ou annoncée des smart technologies: ils pourraient en effet remettre en cause dans les prochaines années les modèles d’affaires actuels des GRD et leur mode de régulation. Mais de nombreuses incertitudes pèsent sur leurs choix d’investissements. La thèse vise à anticiper les évolutions des modèles d’affaires des GRD en Europe à l’horizon 2030 en tenant compte des paramètres technologiques, macroéconomiques et géographiques. Elle propose une vision théorique et analytique originale, en introduisant tout d’abord la notion de « technologies à potentiel naturel » pour étudier le développement optimal de différentes technologies par contexte géographique et par scénario de référence. A partir de ces résultats, elle définit alors différentes évolutions possibles des activités de la distribution. Le croisement de ces futurs avec les différentes stratégies d’investissement envisageables pour les GRD permet de définir les futurs modèles d’affaires des GRD européens en fonction des combinaisons de smart technologies déployées et des contextes géographiques contrastés. Dans sa dernière partie, la thèse s’intéresse tout particulièrement aux changements prévisibles dans la relation GRD / régulateur sectoriel via une formalisation par la théorie des jeux. Enfin, en s’appuyant notamment sur les études théoriques de Brian Arthur, la thèse identifie les différents effets lock-in qui pourraient entraver l’émergence des smart technologies et les solutions possibles.

Cette thèse porte sur l’impact du système communautaire d’échange de quotas d’émission (SCEQE) sur les décisions d’investissement dans le secteur électrique européen. Après une description du SCEQE et autres développements majeurs, nous discutons des principaux moyens qu’ont les acteurs de conformité pour faire face à la contrainte du SCEQE : réductions d’émissions, acquisition d’actifs carbone et autres types de réactions. Nous présentons les résultats d’une revue empirique des investissements par les producteurs d’électricité européens les plus contraints par le SCEQE. Les décisions d’investissement ont été davantage motivées par des considérations stratégiques et économiques que par l’introduction d’un prix du CO2. Nous discutons des impacts de ces investissements sur la conformité carbone des producteurs d’électricité européens : tonnes de CO2 potentiellement fixées par les investissements, changements de périmètres de conformité, mais également les fuites de carbone et recours aux mécanismes de projets. Enfin, nous explorons l’impact de scenarios de prix pour les quotas sur les portefeuilles d’investissement en capacité de production électrique. Nous montrons que : le SCEQE a un rôle modeste mais central dans la réallocation des portefeuilles d’investissement . toute indication sur la tendance de prix de long terme du carbone est très utile . certains éléments du SCEQE n’ont qu’un effet faible sur les investissements . les anticipations de prix du carbone influencent les décisions liées aux portefeuilles d’investissement . si le SCEQE joue un rôle central, c’est la combinaison de politiques de réduction des émissions et autres politiques qui compte le plus.

Le développement durable du secteur énergétique des pays en développement pose un défi sans cesse renouvelé pour l’économie appliquée. L’accès à l’électricité et plus généralement aux services et ressources énergétiques fiables, économiquement viables, socialement acceptables et respectueux de l’environnement, est nécessaire à l’amélioration des conditions de vie des populations et au développement d’un tissu économique compétitif. Le travail entrepris au cours de cette thèse consiste à décrire et analyser le système énergétique camerounais au regard des politiques énergétiques en vigueur. Est-il possible de satisfaire la demande énergétique consécutive à la croissance démographique et au nécessaire développement économique, et ce sous contrainte environnementale ? D’après l’étude économétrique, c’est la croissance du PIB qui « cause » la consommation d’électricité, l’économie du pays étant majoritairement soutenue par l’agriculture, le pétrole et le secteur informel. Cette thèse montre que même s’il n’a pas énormément de contraintes environnementales, le Cameroun devra continuer à développer l’hydroélectricité, en raison de son potentiel et de ses vertus environnementales, afin de fournir l’énergie nécessaire aux ménages et aux entreprises. Le pays devra également poursuivre l’exploitation de ses ressources de pétrole et de gaz, et diversifier son approvisionnement énergétique afin de tirer le meilleur parti de ses ressources énergétiques renouvelables. Pour cela, il est nécessaire de réaménager le cadre réglementaire et institutionnel en vigueur afin qu’il incite davantage aux investissements. Telles sont les conditions d’un développement énergétique durable au Cameroun.

Le changement climatique de la planète constitue un problème majeur du 21ième siècle. Une limitation du réchauffement à +2⁰C au dessus des niveaux pré-industriels devrait permettre d'atténuer les dégradations environnementales. En l’état de la science climatique, cet objectif de développement durable requiert une stabilisation des concentrations de Gaz à Effet de Serre (GES) à 450 ppmv CO2-équivalent. Au cours du prochain demi-siècle, la communauté internationale devra réduire ses rejets de GES de manière drastique, d'environ 50% par rapport au niveau de 1990. Dans ce contexte, l'Europe a adopté un objectif officiel de réduction des GES de 20% en 2020 par rapport à 1990, rehaussable à 30% en cas d'accord international équitable. A long terme, l'UE vise un minimum de 80% de réduction en 2050, pourcentage minimal exigé sous la contrainte de 450 ppmv CO2-éq. . Cette thèse modélise l'effort carbone en Europe pour atteindre -80% de GES en 2050. Sur la projection, le modèle OCTET (Optimal Carbon Trajectories for Emission Targets) projette un ensemble de trajectoires CO2 temporellement optimales. Des stratégies de réduction efficaces sont précisées pour les points de passage (2020, 2030, 2040) en fonction de l'incertitude internationale. La thèse calcule également les profils de prix du carbone en Europe pour une contrainte de réduction facteur 5 ainsi que les coûts de réduction. Dans l'ensemble, la thèse s'attache à explorer les implications d'une société européenne faiblement carbonée et à éclairer la politique européenne de réduction à l'horizon 2050.

La Chine consomme plus de 60 pour cent de charbon dans son bouquet énergétique. Cette dépendance a de fortes conséquences sur l'environnement avec notamment les émissions de CO2 et de SO2 pour laquelle la Chine est le premier émetteur. Cela a déjà d'énormes implications sur le plan local, régional et mondial. Non seulement la pollution réduit la productivité de l'agriculture (régionale) et accroît l'asthme ou le cancer (locale), mais maintenant, elle peut changer le climat et les conditions dans lesquelles les gens vivent. Cette thèse vise à décrire l'impact environnemental de l'utilisation croissante de l'énergie en Chine et, surtout, à répondre à la question : quelles solutions pourraient être mises en œuvre pour parvenir à un développement écologiquement durable? Dans cet essai, nous souhaitons montrer que la fenêtre d'opportunité n'est pas encore fermée et que, grâce à une élasticité-prix négative des émissions nocives, une solution basée sur les prix pourrait fonctionner en Chine. Tout d'abord, par le biais d'une suppression des subventions, le gouvernement devrait permettre aux prix de corriger les signaux envoyés aux consommateurs (réduisant ainsi la quantité de combustibles fossiles consommés) et aux producteurs (qui iraient vers de meilleures technologies ou vers des carburants moins polluants). Ensuite, en faisant payer les producteurs pour les externalités qu'ils créent avec par exemple une taxe, le gouvernement pourrait également réduire la pollution. Globalement, la mise en œuvre de cette solution devrait diminuer l'intensité énergétique, la consommation de combustibles polluants, les émissions de carbone et de soufre, et améliorer les finances publiques.

L’objectif principal de cette thèse intitulée “Essays on CO2” est d’étudier, du point de vue financier, le fonctionnement du marché européen d’échanges de quotas d’émissions de CO2. En application du Protocole de Kyoto, l’Union Européenne a mis en place en 2005 la première phase de l’European Union Emission Trading Scheme (EU ETS) . ce qui a permis le lancement des échanges, sur des marchés organises au comptant et à terme, des quotas. Le premier chapitre de cette thèse présente les principales informations concernant la mise en œuvre des échanges de quotas d’émissions dans le monde. L’objectif du deuxième chapitre est, quant à lui, d’analyser les déterminants des prix des quotas pendant la première année du marché EU ETS. Les prix des variables énergétiques les plus significatives en Europe ainsi que des index de variables climatiques considérées non linéairement présentent une influence statistique significative sur les prix des quotas. Le troisième chapitre consiste à étudier les impacts de la régulation institutionnelle du marché sur le prix du quota de CO2 aussi bien sur les rendements que sur la variance. Nous constatons ici une influence sur les rendements du quota de CO2 ce qui n’est cependant pas le cas de la volatilité. Ceci nous mène à penser qu’il y a eu fuite d’information avant l’annonce officielle de la Commission Européenne. Enfin, le dernier chapitre étudie les possibilités de diversification de portefeuille que les quotas d’émission peuvent offrir aux différents investisseurs présents dans le marché.

Nous proposons dans cette thèse la définition d'une procédure globale de surveillance associant gestionnaire de réseaux, régulateur et autorités de la concurrence dans la définition de structures et de règles de marché efficaces pour l'échange d'électricité. Nous montrons que l'efficacité de cette procédure dépend de l'antagonisme éventuel dans l'exercice des pouvoirs décisionnels délégués au régulateur et de ceux détenus par les autorités de la concurrence. Une étude comparative des marchés PJM et NET A nous permet alors de définir deux modèles possibles de délégation et de coordination des pouvoirs de surveillance. Nous montrons qu'ils privilégient alternativement une coordination informationnelle « forte» entre régulateur et gestionnaire de réseaux ou une coordination décisionnelle « forte» entre régulateur et autorités de la concurrence. Dans une dernière partie, ces conclusions sont mises en perspective avec le problème de création d'un marché européen intégré pour l'échange d'électricité. Nous montrons que l'approbation des initiatives !régionales de marché impose la délégation de pouvoirs décisionnels à une agence de régulation supranationale, «contrainte» par une coordination décisionnelle «forte» avec la Commission européenne dans l'exercice du droit communautaire de la concurrence.

L'ouvrage publié en 1838 par Antoine-Augustin Cournot (1801-1877), les Recherches sur les principes mathématiques de la théorie des richesses, est considéré comme un ouvrage précurseur de l'économie moderne, notamment au travers de l'influence qu'il exerça sur les économistes marginalistes à partir de la fin du 19ème siècle. Néanmoins la démarche entreprise par Cournot en 1838 ne saurait être comprise indépendamment du contexte intellectuel de son apparition. L'objet de ce travail est d'éclairer les conditions de l'utilisation des mathématiques dans les Recherches, en replaçant cette démarche dans le cadre de questions théoriques propre à l'économie politique classique et en apportant également un éclairage épistémologique. Cette thèse montre que, loin de constituer une rupture avec la théorie économique dominante, la démarche des Recherches traduit au contraire l'attachement de Cournot au concept classique de valeur, caractérisé par la coexistence de plusieurs registres d'évaluation, hiérarchisés et articulés entr eux. Cette thèse montre en outre l'originalité de la posture épistémologique de Cournot et la manière dont il conçoit l'intervention des mathématiques dans la connaissance.