Le Québec et la Californie, membres de la Western Climate Initiative (WCI), ont instauré leurs marchés du carbone en 2012 et les ont liés en 2014 pour former le premier marché du carbone liant des régions de pays différents. L’Ontario, également membre de la WCI, opère son propre marché du carbone depuis le premier janvier 2017 et devrait se lier au Québec et à la Californie en 2018. Puisqu’il s’agit d’une liaison bilatérale, l’intégration de l’Ontario créera un choc sur les demande et offre agrégées. Les quantités de droits d’émission disponibles et leur prix en seront donc affectés. De plus, ces liaisons sont généralement efficaces. Il peut cependant en découler des transferts de fonds importants des régions importatrices vers les régions exportatrices. En usant de simples tendances, je détermine que l’accroissement de la demande de permis sur le marché commun attribuable aux firmes ontariennes dépassera l’accroissement de l’offre attribuable à l’entrée de l’Ontario sur ce marché. Il en résulte que l’offre excédentaire devrait diminuer de 20 millions d’unité sur le marché commun entre 2016 à 2020. Même si les droits d’émission diminuent, le marché demeurera avec une offre largement excédentaire et le prix restera près du prix plancher. L’offre globale dépassera la demande globale mais les demandes québécoise et ontarienne dépasseront les offres de permis dans ces deux provinces. Par conséquent, les entreprises québécoises et ontariennes importeront des droits d’émission californiens pour se conformer. L’importation de ces droits d’émission entrainera des transferts de fonds de 604,5 millions de dollars canadiens.

Ce mémoire est l'exposé d'une problématique liée aux changements climatiques, particulièrement aux questions touchant l'interchangeabilité (fongibilité) juridique des droits d'émission entre les différents systèmes d'échanges nationaux et supranationaux à l'échelle internationale -qui soit ou non le produit de l'entrée en vigueur du Protocole de Kyoto. Il comprend une première partie qui vise à spécifier le cadre normatif interétatique dans lequel ces systèmes évoluent. Cette partie conclut qu'un instrument comme le Protocole de Kyoto est caractérisé par une hybridité juridique issue de l'effet combiné de la mondialisation et de l'atypisme du droit international de l'environnement, ce qui lui permet d'avoir un volet normatif quasi-impératif, d'une part, et adaptatif, d'autre part. La deuxième partie explore la question de la fongibilité intersystémique des droits d'émission, en passant en revue le dispositif des Accords de Marrakech et en examinant comment se présente le volet adaptatif du cadre normatif. La conclusion débouche sur la constatation de l'entrée en scène d'une nouvelle lex mercatoria, induite par l'apport du secteur privé, qui a le potentiel de supplanter des dispositions des Accords de Marrakech -si elles répondent à un critère de «compatibilité». Finalement, le mémoire forge une théorie de la fongibilité asymétrique liée au potentiel d'intermédiation du secteur privé qui est présent dans le marché du carbone et conclu qu'il fera converger les droits d'émission vers une fongibilité parfaite éventuellement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Échange des droit d'émission, Fongibilité des permis, Finance de l'environnement, Protocole de Kyoto, Marché du carbone, Changements climatiques.

Cette étude s’inscrit dans la mouvance internationale qui vise à développer et à mettre en place des mécanismes de marché efficaces pour lutter contre les changements climatiques. Dans le contexte québécois, cela s’est principalement traduit par la mise en place d’un système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre et d’un volet des crédits compensatoires (CrC). Contrairement à un projet de réduction de GES, un projet de séquestration de carbone en milieu forestier est intrinsèquement non permanent. Cette caractéristique limite le potentiel réel des CrC délivrés à annuler ou compenser la totalité des effets négatifs résultant d’une émission de GES dans l’atmosphère. C’est principalement pour cette raison que le secteur forestier est actuellement exclu du volet des CrC québécois. Actuellement, peu importe le type de marché (volontaire ou réglementaire), l’approche de délivrance de CrC adoptée pour les projets de séquestration de carbone anticipe un bénéfice climatique, forçant ainsi les promoteurs de projet et les autorités d’un volet de CrC à mettre en place des mesures contraignantes et à long terme de suivi pour assurer l’intégrité environnementale. L’objectif du projet de recherche est de proposer une nouvelle approche de quantification et de délivrance de CrC pour les projets de séquestration de carbone. À l’instar de l’approche actuelle, l’approche proposée doit non seulement quantifier et récompenser une quantité de carbone séquestré, mais également et surtout, quantifier et récompenser la dimension temporelle implicite aux bénéfices de maintenir une quantité de carbone hors de l’atmosphère pendant une période de temps donnée. En utilisant le forçage radiatif comme indicateur d’un effet sur le système climatique, l’approche démontre qu’il est possible d’intégrer ces deux variables dans la détermination du nombre de CrC à délivrer à un promoteur de projet. Par conséquent, les contraintes associées au critère de la permanence deviennent caduques. / This study is part of the international movement to develop and implement effective market mechanisms to fight climate change. In Québec, this is mainly reflected in the establishment of a cap-and-trade system for greenhouse gas emission allowances and an offset credit component. Unlike a GHG reduction project, a forest carbon sequestration project is inherently non-permanent. This feature limits the real potential to cancel or offset all the negative effects resulting from a GHG emission into the atmosphere behind the used of an offset credit (OCr). It is mainly for this reason that the forestry sector is currently excluded from the Quebec OCr component. Currently, regardless of the type of market (voluntary, regulatory), the OCr issuance approach adopted for carbon sequestration projects anticipates a climate benefit, forcing project proponents and OCr to put in place binding and long-term follow-up measures to ensure the environmental integrity. The main objective of the research project is to propose a new approach for quantifying and delivering OCr for carbon sequestration projects. Like the current approach, the proposed approach must not only quantify and reward a quantity of carbon sequestered, but also and above all, quantify and reward the temporal dimension implicit in the creation of climate benefits associated with the maintenance of an amount of carbon out of the atmospheric atmosphere for a given period of time. Using radiative forcing as an indicator of an effect on the climate system, the approach demonstrates that it is possible to integrate these two variables into the determination of the number of OCrs to be delivered to a project promoter. As a result, the constraints associated with the permanence test become obsolete.

Dans ce mémoire, j’évalue les implications économiques d’une électrification efficace des usages du gaz naturel. Pour ce faire, je développe un modèle dynamique en équilibre partiel des marchés du gaz naturel et de l’électricité dans lequel la demande est détaillée par service énergétique. Le modèle tient également compte des contraintes de capacité et des coûts d’ajustement du réseau électrique. L’implémentation numérique du modèle, laquelle est calibrée au contexte québécois, révèle que la transition énergétique est guidée par le prix des émissions de GES. Une transition optimale implique que les investissements dans les énergies renouvelables débutent tôt et soient répartis à travers le temps. Par ailleurs, le prix du carbone en place ne mène pas à une électrification qui permette l’atteinte des cibles du gouvernement du Québec. / In this thesis, I evaluate the economic implications of the efficient electrification of natural-gas usages. To do so, I develop a dynamic partial equilibrium model of the electricity and natural gas markets with multiple energy demands. The model accounts for the capacity constraint and adjustment cost of the electric grid. The numerical implementation, calibrated to Québec’s contexts, reveals that the electrification’s main driver is the cost of greenhouse gas emissions. An optimal transition implies that investments in renewables start early-on and are smoothed through time. Québec’s actual carbon price does not lead to an electrification pathway that satisfies the province’s emission target.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018 / J’explore les implications d’une structure fédérale sur l’allocation des pouvoirs et la fixation des politiques environnementales entre diverses juridictions. Pour ce faire, j’applique le modèle d’agence commune développé par Bernheim et Whinston (1886) à l’élaboration d’une politique environnementale dans une fédération centralisée. Je donne la possibilité au gouvernement central de choisir les taxes sur les émissions qui s’appliquent sur son territoire, mais également d’effectuer des transferts monétaires entre les gouvernements. À partir de ce modèle, je détermine si les allocations d’équilibre qui résultent de ce processus peuvent être optimales et, le cas échéant, sous quelles conditions elles peuvent l’être. Puis, je propose une statique comparative afin d’éclairer le lecteur sur les mécanismes par lesquels la politique fédérale s’ajuste à des variations exogènes des paramètres étudiés. Un résultat du modèle est que la possibilité de modifier les transferts interrégionaux incite le gouvernement fédéral à taxer davantage les externalités environnementales. Je propose en deuxième lieu un modèle général d’allocation des pouvoirs au sein d’une fédération à l’aide, notamment, d’un jeu d’agence à choix discret. Je distingue la situation où les pouvoirs initiaux sont alloués au gouvernement fédéral de celle où les pouvoirs seraient plutôt réservés aux gouvernements locaux. Un résultat de ce modèle est que si les pouvoirs sont initialement réservés au gouvernement fédéral, celui-ci n’est jamais incité à accorder ces pouvoirs aux gouvernements infranationaux, indépendamment du type de polluant visé.

Face à la menace du changement climatique, il est nécessaire que chaque juridiction politique prenne des mesures rapides et efficaces pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre (GES). Dans cette problématique, le secteur de la production d'électricité a un rôle central à jouer. D'une part, ce secteur fait partie des principaux responsables des émissions de GES, et d'autre part, ce secteur offre plusieurs solutions alternatives pour produire de l'électricité sans émissions, telles que des sources renouvelables ou des sources fossiles combinées à la capture et à la séquestration du carbone. Cette thèse examine des solutions économiquement rentables pour réduire les émissions de GES et promouvoir des technologies respectueuses du climat dans le secteur de la production d'électricité. Précisément, elle compare deux instruments dissuasifs : les instruments financiers visant à mettre un prix sur le carbone (taxe sur le carbone ou marché du carbone) et les normes minimales d'utilisation de sources d'énergies propres. Cette thèse explore également l'enjeu de la promotion des technologies respectueuses du climat par une règle effciente d'allocation des subventions publiques à ces technologies. Cette thèse se développe en trois essais. Le premier essai compare une taxe sur les émissions et une norme d'énergie propre en utilisant un modèle d'équilibre général de la production d'électricité. La structure de la production d'électricité comprend deux usines : une qui génère sa production à partir de sources renouvelables et l'autre à partir de sources fossiles émettant du CO2. Le modèle est calibré pour correspondre aux agrégats macroéconomiques sélectionnés de l'économie de la ColombieBritannique. Le modèle est ensuite utilisé pour mener des expériences conceptuelles qui mesurent le coût économique d'atteindre une cible de réduction des émissions optimale avec un instrument de politique donné contre le coût contrefactuel d'atteindre la même cible avec un autre instrument de politique. L'expérience conduit à la conclusion qu'une taxe sur les émissions est plus efficace sur le plan environnemental et moins coûteuse qu'une norme d'énergie propre. Le deuxième essai enrichit la comparaison entre une norme d'électricité propre et une taxe sur le carbone en ajoutant l'innovation et le pouvoir de marché. Cet essai propose une concurrence oligopolistique dans la production d'électricité basée sur un jeu non coopératif à 2 étapes entre une usine propre et sa rivale polluante. L'usine polluante peut innover pour réduire ses émissions, et l'usine propre peut innover pour réduire le désavantage préexistant de ses coûts de production. L'innovation et le pouvoir de marché se combinent pour générer de nouvelles idées, d'abord sur la capacité d'une politique climatique fiscalement neutre de générer un effet de recyclage des revenus et, d'autre part, sur les mécanismes par lesquels elle augmente le ratio d'énergies propres généré par l'électricité. Le modèle est calibré à des agrégats macroéconomiques sélectionnés des États-Unis. Les simulations numériques révèlent de nouvelles sources d'hétérogénéité dans le classement des instruments de politique alternative, qui ont échappé aux lentilles de modèles de compétition parfaite. En particulier, le résultat montre que la norme tend à être un meilleur instrument lorsque (i) le niveau d'ambition de la politique climatique est faible, ou (ii) le niveau de désavantage préexistant des coûts de production de l'usine propre est suffisamment petit, ou (iii) le coût relatif de l'innovation dans les technologies renouvelables est faible. En revanche, la taxe sur le carbone tend à être un meilleur instrument dans les cas inverses. Le troisième essai examine la problématique de la promotion des technologies respectueuses du climat. Précisément, cet essai détermine une règle efficiente d'allocation des subventions publiques aux investissements entre les technologies renouvelables améliorant la productivité et les solutions visant à rendre propre les sources fossiles. Le modèle d'équilibre général sous-jacent comporte un secteur de production d'électricité duopolistique, parallèlement à un secteur de la production d'un bien final. Les résultats de l'analyse quantitative utilisant la version calibrée du modèle indiquent que, lorsqu'une taxe sur le carbone est utilisée pour encourager la réduction des émissions, la règle de répartition des subventions rentable est celle qui n'impose pas de punitions multiples sur l'utilisation des ressources fossiles. Par conséquent, lorsque les différences de coûts d'innovation entre les deux sources technologies respectueuses du climat ne sont pas trop importantes, il est plus rentable d'allouer une plus grande part des subventions aux solutions visant à rendre propre les sources fossiles. En outre, pour atteindre un objectif plus ambitieux de réduction des émissions, il est plus rentable d'augmenter à la fois la taxe carbone et la part des subventions allouées aux technologies visant à rendre propre les sources fossiles. / Climate change is one of the biggest challenges that the world is facing. In order to limit global warming, each political jurisdiction must implement a drastic climate policy to mitigate anthropogenic greenhouse gases (GHGs). In this challenge, the electricity generation sector has a central role to play. On the one hand, it is a major contributor to the total GHG emissions, and on the other hand, this sector offers several alternatives for generating electricity without emissions, such as renewable sources or fossil fuel generators equipped with carbon capture and sequestration (CCS) capacity. In three essays, this thesis examines cost-efficient solutions to reducing GHG emissions and promoting climate-friendly technologies in the electricity sector. The first essay compares an emissions tax and a clean energy standard using a calibrated general equilibrium model of electricity generation. The structure of electricity production features two plants: one that generates its output based on renewable sources and the other based on fossil source emitting CO2. The model is calibrated to match selected macroeconomic aggregates of the economy of British Columbia. The calibrated model is then used to conduct conceptual experiments that pit the overall cost of achieving the optimal emissions reduction target with a given policy instrument against the counterfactual cost of achieving the same target with an alternative policy instrument. The experiments lead to the conclusion that an emissions tax is more environmentally effective as well as more cost-effective than a clean energy standard. The second essay extends the comparison between a clean electricity standard and a carbon tax on cost-effectiveness grounds by adding innovation and market power. In our model, a two-stage competition in the electricity sector between a clean plant and its "dirty" rival anchors a two-sector general equilibrium model of climate change intervention. The dirty plant can innovate to reduce its emissions, and the clean plant can innovate to reduce its pre-existing cost-disadvantage. The model is calibrated to selected US macroeconomics aggregates. Results in this essay overturn those obtained in the first, where perfect competition was the feature of the electricity industry. The second essay thus shows cost-effective choice of climate policy instruments depends on the industrial organization of the electricity sector, as well as on the mechanisms plants use to respond to climate policy. Whereas the first two essays are only concerned with abatement incentives the third, by contrast, considers a climate policy action aimed, not only at incentivizing abatement, but also at promoting clean electricity solutions to climate change. These solutions have two competing sources. On the one hand, there are climate change solutions consisting of technological innovations that mitigate the intermittency and variability problems associated with renewable sources of electricity. Such solutions, when adequate, reduce the cost-disadvantage of renewable sources at reaching large-scale deployment. On the other hand, there are climate change solutions consisting of carbon abatement technologies that mitigate the trade-off between abatement effort and electricity output among fossil fuel generators. CCS technologies are an essential component of these fossil fuel-based climate change solutions. The main contribution of this essay is to show that, in countries with an abundant supply of fossil fuels, subsidizing fossil fuel-based climate change solutions can be an integral part of a cost-effective climate policy action aimed at achieving ambitious emissions reductions.

Ce mémoire cherche à élucider de combien variera les parts de marché des sources d'énergie consommées par l'industrie des pâtes et papier suite à l'implantation du programme proposé dans le cadre réglementaire fédéral sur les émissions atmosphériques rendu public en avril 2007. Pour ce faire, nous utilisons un modèle économétrique basé sur la fonction Translog. L'implantation de la réglementation fédérale est simulée en considérant différents scénarios de prix pour une tonne d'émissions de gaz à effet de serre (GES). À partir de notre modèle estimé, nous calculons les élasticité-prix de la demande des sources d'énergie considérées et évaluons de combien variera la consommation et les émissions de ces sources d'énergie suite à l'imposition d'un prix sur la tonne de GES

Dans ce mémoire, nous avons utilisé un modèle statique pour modéliser l’impact du jumelage de différents marchés du carbone de style "cap-and-trade". Pour faire cela, nous avons tout d’abord modélisée une économie. Par la suite, nous avons appliqué les contraintes qu’entraine l’introduction d’un marché du carbone sur cette économie pour finalement démontrer les impacts qu’entraine le jumelage des marchés du carbone. Notre modèle fut par la suite utilisé pour expliquer les impacts du jumelage des marchés du carbone québécois et californien. Quelques explications et mises en contexte sont aussi ajoutés au contenu.

Afin de l'aider dans l'atteinte de ses objectifs climatiques, le gouvernement fédéral a mis en place le système de tarification du carbone canadien. Avec un prix actuel de 50 $ la tonne de carbone qui va augmenter à 170 $ en 2030, le système pourrait avoir des effets redistributifs importants dans la société canadienne. Les industries à forte intensité en carbone, les travailleurs de ces industries et les ménages à plus faible revenu sont parmi ceux qui seront les plus affectés par la mise en place d'un prix sur le carbone. Pour cette raison, ces trois groupes ont été retenus pour cette recherche. Ces enjeux, de même que les défis éthiques y étant rattachés, méritent l'application d'un raisonnement normatif détaillé. À cet effet, ce mémoire présente un cadre d'analyse de nature normative permettant d'évaluer la justice climatique du système de tarification du carbone canadien. Basé sur les principes de justice climatique du pollueur-payeur et de la capacité à payer, ce cadre permet d'évaluer les différents mécanismes du système de même que leurs effets sur les trois groupes étudiés. Ce mémoire émet des recommandations quant à l'utilisation possible des revenus du système de tarification du carbone canadien afin de contribuer à l'atteinte d'une justice climatique en contexte national. / The Canadian federal government has recently implemented the Canadian Carbon Pricing System to help in achieving the country's climate goals. With a current price of $50 per tonne of carbon that is expected to rise to $170 by 2030, the system could have significant redistributive effects on Canadian society. Carbon-intensive industries, workers in those industries, and lower-income households are among those who will be most affected by the implementation of a carbon price. For this reason, these three groups were selected for this research. These redistributive issues, and the ethical challenges associated with them, require the application of a detailed normative reasoning. To this end, this master's thesis presents a normative framework for assessing the climate justice of the Canadian Carbon Pricing System. Based on the climate justice principles of "polluter pays" and "ability to pay", this framework allows us to evaluate the system and its mechanisms as well as their effects on the three groups aforementioned. This thesis also develops recommendations on how revenues from the Canadian Carbon Pricing System could be used to help achieve climate justice in a national context.

Dans le cadre de la Western Climate Iniative, le Québec a déployé en 2012, un système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre (SPEDE). Il s’agit de l’un des premiers régimes de ce type en Amérique du Nord et celui-ci pourrait à terme, constituer l'un des maillons d’un marché commun du carbone à l’échelle du continent. Toutefois, le SPEDE appartient à une catégorie d’instruments économiques de protection de l’environnement encore peu connue des juristes. Il s’inscrit en effet dans la régulation économique de l’environnement et repose sur des notions tirées de la théorie économique, dont la rareté, la propriété et le marché. La thèse s’insère donc dans le dialogue entre juristes et économistes autour de la conception et de la mise en œuvre de ce type d’instrument. Afin d’explorer son architecture et de révéler les enjeux juridiques qui le traversent, nous avons eu recours à la méthode de l’analyse économique du droit. Celle-ci permet notamment de montrer les dynamiques d'incitation et d’efficacité qui sont à l'œuvre dans les règles qui encadrent le SPEDE. Elle permet également à donner un aperçu du rôle décisif joué par la formulation des règles de droit dans l’opérationnalisation des hypothèses économiques sous-jacentes à cette catégorie d’instrument. L’exploration est menée par l’entremise d’une modélisation progressive de l’échange de droits d’émission qui prend en compte les coûts de transaction. Le modèle proposé dans la thèse met ainsi en lumière, de manière générale, les points de friction qui sont susceptibles de survenir aux différentes étapes de l'échange de droits d'émission et qui peuvent faire obstacle à son efficacité économique. L’application du modèle aux règles du SPEDE a permis de contribuer à l’avancement des connaissances en donnant aux juristes un outil permettant de donner une cohérence et une intelligibilité à l’analyse des règles de l’échange. Elle a ainsi fourni une nomenclature des règles encadrant l’échange de droits d’émission. Cette nomenclature fait ressortir les stratégies de diversification de l’échange, d’institutionnalisation de ses modalités ainsi que les enjeux de la surveillance des marchés, dont celui des instruments dérivés adossés aux droits d’émission, dans un contexte de fragmentation des autorités de tutelle. / As part of the launch of the Western Climate Initiative, the province of Québec has implemented on January 1st, 2012, one of the first carbon emissions trading system in North America (CETS). Such a system could in time become part of the emerging regulated market for carbon on the continent. However, it belongs to a category of economic instruments still timidly explored in legal literature. The CETS forms part of the economic regulation of the environment and is based on concepts drawn from the economic theory such as scarcity, property and the market. The thesis aims at contributing to the dialogue between jurists and economists around the design and implementation of this type of instrument. In order to explore its architecture and uncover the legal issues at play, we applied the teachings of law and economics in order to reveal the underlying dynamics of incitation and efficiency built in the CETS regulations and highlight the pivotal role played by the formulation of legal rules in their operationalization. The exploration is conducted through a progressive modelling of the exchange of emission rights, which takes into account transaction costs. The resulting model brings to light friction points that are likely to occur at different stages of the exchange of emission rights and might negatively impact its economic efficiency. The thesis contributes to the advancement of knowledge by offering jurists a coherent and intelligible legal analysis of the rules governing the exchange of emission rights in the CETS. Thus, it provides a systematic arrangement of these rules structured around the diversification strategies of the exchange and the institutionalization of its terms. It also raises market surveillance issues, particularly of the carbon derivatives market, in a context of fragmentation of market authorities.