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Séminaire GICC - Toulouse 25-26 avril 02

É missions, régulation et impacts des gaz à effet de serre d’origine agricole en France et dans l’UE. Stéphane De Cara, Stefano Casalegno Caroline Godard, Pierre-Alain Jayet UMR É conomie Publique INRA INAPG. Séminaire GICC - Toulouse 25-26 avril 02.

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  1. Émissions, régulation et impactsdes gaz à effet de serre d’origine agricoleen France et dans l’UE Stéphane De Cara, Stefano CasalegnoCaroline Godard, Pierre-Alain Jayet UMR Économie Publique INRA INAPG Séminaire GICC - Toulouse 25-26 avril 02

  2. Problématique : GES d’origine agricole (UE) • De l’agriculture vers l’atmosphère:Émissions (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 l’agriculture:Couplage modèles économique et biophysique Faisabilité : APR GICC 1999 Mobilisation des données RICA, sol, climat (UE) : Projet APR 2002 GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  3. 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 d’intérêt GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  4. typologie AROPAj • géographie : Etat membre, régionrégionadministrative • critère technique :ferme type / orientations techniques • information micro-économique :accessibilité (RICA / protection données) • maquette :activités et contraintes • contraintes informatiques GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  5. Ferme type Svég Pvég On-f Aliments Kanim activPAC n Agron. -S Destin. végét. Alimentation an. 0 < Démog -S bloc PAC -S = N 1 FT 1 Sveg Pveg On-f Breed LiveSt CAPact n Agron -S FT 2 Vegetal use Sveg Pveg On-f Breed LiveSt CAPact n Breeding 0 < Agron -S FT 3 Demog Vegetal use Sveg Pveg On-f Breed LiveSt CAPact n -S Breeding CAP -S 0 < Agron -S = 1 N Demog Vegetal use -S FT k Breeding Sveg Pveg On-f Breed LiveSt CAPact n CAP -S 0 < = 1 N Demog Agron -S -S Vegetal use CAP -S Breeding = 1 N 0 < -S CAP -S = 1 N La maquette Agrégation externe GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  6. rotating andtranslating constraints Modèle(programmes linéaires) GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  7. Evaluation des émissionsde GES d’origine agricole • Approche technique «INRA» • méthane «entérique» • E-CH4 / EB = a + b DE • 2 types d’aliments(Sauvant et al., 1996) • protoxyde d’azote • N2O = a + b N (Bouwman, 1989) • Approche normes «IPCC» • méthane «entérique» • type d’animal • GE = f(DE ; poids, lait, ...) • E = g(GE ; ...) • méthane déject. anim. • type d’animal • Déj = f(GE, DE, frac_minér) • E = g(Déj, gestion, climat) • protoxyde d’azote • N2O = f(N, Népand, App_fix_bio, ...) • Séquestration carbone • sol (selon cultures) • C aérien (forêt) GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  8. 1994 / France (in Gg of CO2 equivalent) source : UNFCCC 2002 . CH4 N2O Total Enteric Fermentation 28,376 . 28,376 Agricultural Soils 484 49,811 50,295 28,860 49,811 78,671 Evaluation sur modèleEstimation GES agricoles GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  9. Analyse duale de « premier rang »(coûts marginaux de réduction du carbone) Distribution des coûts marginaux d’abattement pour différents niveaux communs de réduction individuelle (%) Modèle France / RICA 1990 / actualisé (82 groupes types, 691 sous-groupes) PAC 1995 Autorisation de boiser les jachères fixes Coût en € / t eq CO2 GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  10. 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). GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  11. 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). GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  12. Régulation de « second rang » (CH4)Impact d’un couple de taxes « animal » et « aliment »sous différents niveaux de prime du carbone Critèresocial (profits – dommage 450F/teqCO2 – budget – coût export.) Dommage (équivalent monétaire) Scénario 1 : PAC 1995 ; scénarios i : boisement primé à (i-1)*800 F/ha GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  13. Emissions nettes de GES d’origine agricole UE-12 • protoxyde d’azote (origine minérale) • méthane (entérique) • séquestration de carbone -sol GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  14. Comparison of the results of the model with IPCC estimates for methane and nitrous oxide emissions(IPCC estimates from http://www.ghg.unfccc.int/:enteric fermentation (CH4)and agricultural soils (N2O), year 1994). GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  15. Burden-sharing among EU Member States GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  16. Analyse duale Distribution des coûts marginaux d’abattement pour différents niveaux communs de réduction individuelle (%) Modèle UE-12 / RICA 1994 / actualisé (472 groupes types) PAC 1995 Autorisation de boiser les jachères fixes Coût en € / t eq CO2 GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  17. Impact « biophysique » du changement climatique et implication économique Rendement fonction de réponse à l’engrais minéral azoté r(x; CO2, T, …) ??? ? GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  18. 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 d’évaluation physique dans les modèles économiques (Balesdent, Bouwman, Sauvant / IPCC) Spatialisation des évaluations données (RICA, sol, climat, phénologie) / géo-référencement Mobilisation de la théorie économique pour l’aide à la décision analyse duale (coût d’abattement) analyse de second rang ? Revenir aux théories des négociations approche coalitionnelle et partage de l’effort (UE) stabilisation des accords internationaux (Kyoto) ? Sortir du cadre théorique des jeux pour des résultats quantifiés GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

  19. Conclusion / questions ouvertes Biens environnementaux et pollutions substituts ou compléments : Effet substitut ou complément (problèmes de minéralisation, dénitrification et lessivage : transfert de l’azote 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 d’arbitrer et de réguler efficacement ? Effets redistributifs des politiques de régulation : Donner des crédits d’émission aux céréaliers, en primant ou simplement en autorisant le boisement des jachères fixes, ne risque t il pas d’aggraver le déséquilibre des marges d’exploitation 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 l’instauration 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 l’eau) ? Plus généralement, comment aborder l’acceptabilité sociale de ce type de régulation (en dépassant la seule approche économique) ? GICC - Toulouse 25-26/04/02 - INRA Grignon

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