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Émissions, régulation et impactsdes gaz à effet
de serre dorigine agricoleen France et dans
lUE
Stéphane De Cara, Stefano CasalegnoCaroline
Godard, Pierre-Alain Jayet UMR Économie Publique
INRA INAPG

• Séminaire GICC - Toulouse 25-26 avril 02

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Problématique GES dorigine agricole (UE)

• De lagriculture vers latmosphèreÉmissions
  (outre CO2 direct ou indirect)
• N2O (engrais/cultures) CH4 (aliments/ruminants)
• C (séquestration sols et biomasse aérienne /
   bois )
• Impacts de la régulation / analyse et modèle de
  facture micro-économique
• APR GICC 1999
• Spatialisation des émissions et des impactsSIG /
  modélisation économique / UE-15
• APR GICC 2001 (stade initial)
• Du changement climatique vers lagricultureCoupl
  age modèles économique et biophysique
• Faisabilité APR GICC 1999
• Mobilisation des données RICA, sol, climat (UE)
  Projet APR 2002

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Modélisation technico-économique
Modèle de facture micro économique

• Intégrer et évaluer les impacts des politiques
  agri-environnementales sur producteur,
  contribuable, environnement
• représenter la diversité des systèmes de
  production agricole
• réagir au progrès technique et aux changements
  biophysiques
• Rationalité individuelle maximisation sous
  contraintes

Modules

• systèmes de production représentatifs
• blocs techniques et économiques
• instruments de politiques et scénarios
• paramètres
• variables dintérêt

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typologie AROPAj

• géographie Etat membre, régionrégion
  administrative
• critère technique ferme type / orientations
  techniques
• information micro-économique accessibilité
  (RICA / protection données)
• maquette activités et contraintes
• contraintes informatiques

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La maquette

• Agrégation externe

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Modèle(programmes linéaires)
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Evaluation des émissionsde GES dorigine agricole

• Approche technique INRA
• méthane entérique
• E-CH4 / EB a b DE
• 2 types daliments(Sauvant et al., 1996)
• protoxyde dazote
• N2O a b N (Bouwman, 1989)

• Approche normes IPCC
• méthane entérique
• type danimal
• GE f(DE poids, lait, ...)
• E g(GE ...)
• méthane déject. anim.
• type danimal
• Déj f(GE, DE, frac_minér)
• E g(Déj, gestion, climat)
• protoxyde dazote
• N2O f(N, Népand, App_fix_bio, ...)

• Séquestration carbone
• sol (selon cultures)
• C aérien (forêt)

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Evaluation sur modèleEstimation GES agricoles
France / AROPAj version UE-12 / RICA 1994 (Mt eq CO2) !!! Erreur N / N2O !!! France / AROPAj version UE-12 / RICA 1994 (Mt eq CO2) !!! Erreur N / N2O !!!
CH4 entérique 1.185 21 24.9
N20 cultures 0.054 310 16.7 (!!!)
Carbone sol - 9.2
Total 32.5
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Analyse duale de  premier rang (coûts
marginaux de réduction du carbone)
Distribution des coûts marginaux
dabattement pour différents niveaux communs de
réduction individuelle () Modèle France / RICA
1990 / actualisé (82 groupes types, 691
sous-groupes)
Autorisation de boiser les jachères fixes
PAC 1995
Coût en / t eq CO2
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Average marginal abatement costs when forestry is
not allowed on the set-aside land (farmers are
ordered according to the ratio of livestock
numbers to acreage).
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Average marginal abatement costs when forestry is
allowed on the set-aside land (farmers are
ordered according to the ratio of livestock
numbers to acreage).
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Régulation de  second rang  (CH4)Impact dun
couple de taxes  animal  et  aliment sous
différents niveaux de prime du carbone
Critère social (profits dommage 450F/teqCO2
budget coût export.)
Dommage (équivalent monétaire)

Scénario 1 PAC 1995 scénarios i boisement
primé à (i-1)800 F/ha
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Emissions nettes de GES dorigine agricole UE-12

• protoxyde dazote (origine minérale)
• méthane (entérique)
• séquestration de carbone -sol

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Comparison of the results of the model with IPCC
estimates for methane and nitrous oxide
emissions(IPCC estimates from http//www.ghg.unfc
cc.int/ enteric fermentation (CH4) and
agricultural soils (N2O), year 1994).
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Burden-sharing among EU Member States
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Analyse duale
Distribution des coûts marginaux
dabattement pour différents niveaux communs de
réduction individuelle () Modèle UE-12 / RICA
1994 / actualisé (472 groupes types)
Autorisation de boiser les jachères fixes
PAC 1995
Coût en / t eq CO2
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Impact  biophysique  du changement climatique
et implication économique
Rendement fonction de réponse à lengrais minéral
azoté r(x CO2, T, ) ???
?
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Conclusion / travail de recherche
  Fertilisation croisée des projets (UE,
MATE/GICC, )   Fertilisation croisée des
disciplines scientifiques  questions
économiques au modèle agronomique
STICS  questions agronomiques au modèle
AROPAj mobilisation des méthodes dévaluation
physique dans les modèles économiques
(Balesdent, Bouwman, Sauvant / IPCC)   Spatialisat
ion des évaluations données (RICA, sol, climat,
phénologie) / géo-référencement Mobilisation de
la théorie économique pour laide à la
décision analyse duale (coût dabattement) analy
se de second rang ? Revenir aux théories des
négociations approche coalitionnelle et partage
de leffort (UE) stabilisation des accords
internationaux (Kyoto) ? Sortir du cadre
théorique des jeux pour des résultats
quantifiés  
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Conclusion / questions ouvertes
  Biens environnementaux et pollutions substituts
ou compléments  Effet substitut ou complément
(problèmes de minéralisation, dénitrification et
lessivage transfert de lazote en N2O
(atmosphère) et NO3 (nappes) ?  Au delà de la
détermination de la pollution optimale (entre
 0  et le niveau résultant des équilibres des
marchés hors prise en compte des externalités),
dispose t on des connaissances permettant
darbitrer et de réguler efficacement ?   Effets
redistributifs des politiques de régulation
Donner des crédits démission aux céréaliers,
en primant ou simplement en autorisant le
boisement des jachères fixes, ne risque t il pas
daggraver le déséquilibre des marges
dexploitation agricoles, subventions comprises,
au détriment des éleveurs ? Peut-on demander au
secteur qui reste globalement émetteur net de
GES, de financer les primes à la séquestration de
C via des redéploiements de subvention ou
linstauration de taxes forfaitaires, à budget
constant (en inversant le mécanisme de taxes et
de redistribution mis en place pour certains
types de pollution ex. redistribuer aux
pollueurs le produits des taxes mises en œuvre
par les Agences de leau) ? Plus généralement,
comment aborder lacceptabilité sociale de ce
type de régulation (en dépassant la seule
approche économique) ?