DEQUIEDT Benjamin

L’objectif de cette thèse est d’estimer le coût de mesures d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES) liée à la fertilisation des cultures qui représente en Europe et en France respectivement 38% et 44% des émissions de GES de l’agriculture. L’étude du coût et du potentiel d’abattement est effectuée sur deux mesures clés dans l’atténuation des émissions à savoir la mise en place de plantes fixatrices d’azote (i.e. légumineuses) et la réduction de la fertilisation par hectare. Le potentiel d’atténuation des légumineuses est étudié en simulant leur augmentation dans les assolements agricoles français et dans un deuxième temps à l’échelle de rotations de cultures pouvant durer jusqu’à six ans dans cinq régions européennes. Les résultats obtenus révèlent que des réductions importantes d’émissions sont possibles, tout en augmentant le profit des agriculteurs. Le rôle de l’aversion pour le risque est aussi étudié concernant la réduction de la fertilisation des cultures par hectare. Nous montrons analytiquement les conditions conduisant à une sur-application d’engrais par hectare permettant aux agriculteurs averses au risque de minimiser le risque de perte de rendement. Les simulations numériques effectuées spécifiquement sur les agriculteurs averses au risque démontrent qu’une assurance d’atténuation des émissions peut potentiellement déclencher des réductions importantes d’émissions de gaz à effet de serre.

Dans cette thèse, nous évaluons le coût d'atténuation des gaz à effet de serre (GES) issus de la fertilisation qui représente 38% et 44% des émissions de GES agricoles en Europe et en France. Cette évaluation est menée pour deux mesures clés dans l'atténuation du climat qui sont la mise en place de cultures de légumineuses et la réduction de la fertilisation par hectare. Le potentiel d'atténuation des cultures de légumineuses est calculé en simulant leur augmentation dans les terres cultivées françaises et également par un changement de rotation des cultures sur plusieurs années (jusqu'à 6 ans) dans cinq régions européennes. Les résultats montrent que des montants d'atténuation significatifs peuvent être obtenus en augmentant les revenus des exploitations agricoles. Le rôle de l'aversion au risque est étudié à travers la réduction de la fertilisation par hectare. Nous montrons analytiquement les conditions conduisant à des sur-applications d'azote sur les cultures, ce qui permet aux agriculteurs de minimiser leur risque de perte sur les rendements des cultures. Les simulations menées sur des agriculteurs ayant une aversion au risque montrent qu'une assurance couvrant la variabilité des rendements pourrait être envisagée comme un outil intéressant pour réduire les émissions.

Cet article examine le coût du potentiel d'atténuation des gaz à effet de serre des cultures de légumineuses dans les systèmes arables français. Nous construisons des courbes de coût marginal d'atténuation pour représenter ce potentiel d'atténuation ou de réduction pour chaque département de France et nous fournissons une représentation spatiale de son étendue. Malgré certaines incertitudes, la mesure semble offrir un potentiel d'atténuation significatif à faible coût. Nous estimons que la mesure pourrait atténuer la moitié de la réduction des émissions recherchée par un plan national de réduction des émissions d'engrais chimiques d'ici 2020. Ceci serait réalisé avec une perte de profit des terres agricoles de 1,2%. Compte tenu de l'hétérogénéité géographique des coûts, nous suggérons qu'une politique de tarification du carbone en agriculture serait plus efficace qu'une exigence réglementaire uniforme pour l'inclusion de la culture dans les systèmes de culture.

Ce document analyse le potentiel de l'électricité issue de la biomasse dans les 27 pays de l'UE, ainsi que les interactions avec la politique climatique et le SCEQE. Nous estimons la demande potentielle en biomasse des centrales électriques existantes et nous faisons correspondre nos estimations avec l'offre potentielle de biomasse en Europe. En outre, nous calculons la réduction de CO2 associée aux possibilités de co-combustion dans les centrales à charbon européennes. Nous constatons que la demande de biomasse du secteur de l'électricité peut être très élevée par rapport à l'offre potentielle. Nous identifions également que la co-combustion peut produire des volumes élevés de réduction de CO2, qui peuvent être deux fois plus importants que ceux du passage du charbon au gaz. Nous calculons également les prix d'équilibre de la biomasse et du CO2 pour la cocombustion. Les résultats indiquent que l'électricité issue de la biomasse reste rentable avec des prix élevés de la biomasse, lorsque le prix du carbone est élevé : un prix de la biomasse (par MWhprim) de 16-24 euros (25-35, respectivement) pour un prix du carbone de 20 euros (50, respectivement). Le prix du carbone apparaît donc comme un facteur important, qui peut rendre rentable une part importante de la demande potentielle de biomasse du secteur de l'électricité, même avec des prix élevés de la biomasse. L'objectif est de comprendre comment le marché de la biomasse peut être influencé par le SCEQE et d'autres politiques climatiques.