L’objectif de cette thèse est d’identifier les politiques qui permettraient de réduire les émissions de GES du transport de fret routier au moindre coût pour la collectivité. Pour cela, nous estimons, sur la période 2030-2050, les quantités évitées ainsi que le coût économique dans 6 scénarios correspondant à différentes politiques de réductions des émissions. Le coût économique comprend la somme des coûts pour les utilisateurs de transport et pour les pouvoirs publics ainsi que les coûts des externalités. Nous utilisons, quand ils sont disponibles, des jeux d’hypothèses définis par le ministère des transports, en particulier pour l’évolution des trafics et les valeurs unitaires des externalités. Pour chaque scénario, le coût économique par tonne de GES évitée est très sensible aux hypothèses, en particulier aux valeurs unitaires retenues pour les externalités (valorisation des co-bénéfices). Dans les hypothèses centrales, plusieurs scénarios présentent un coût négatif, c'est-à-dire un bénéfice pour la collectivité en plus de la réduction des émissions. C’est le cas de notamment de la taxe carbone, aussi longtemps qu’elle reste inférieure aux coûts externes engendrés par les poids lourds. Pourtant, quand cette taxe augmente, la hausse correspondante du prix de transport conduit les chargeurs à renoncer à une partie de leur activité, ce qui limite l’augmentation souhaitable. L’augmentation de 40 à 60 tonnes du poids maximum autorisé des poids lourds est une mesure très favorable aux utilisateurs de transport car elle permet de réduire significativement le coût du transport. Prenant en compte les gains d’externalités, la perte fiscale des pouvoirs publics, ainsi que les coûts d’infrastructure (investissement pour renforcer les ponts et les routes et entretien), ce scénario présente également un bénéfice pour la collectivité. Le scénario d’installation de caténaires sur le réseau autoroutier pour permettre la circulation de poids lourds hybrides est efficace en matière de quantité de GES évitée et le coût d’évitement par CO2e reste limité. En revanche, dans le scénario d’électrification du fret urbain (remplacement des camions diesels par des camions électriques dans les villes) le coût de la tonne évitée est élevé si les camions électriques n’ont que deux tonnes de charge utile alors qu’il devient un bénéfice économique si, grâce au progrès technologique, les camions électriques ont 6 tonnes de charge utile en 2030 (pour une autonomie de 100 km).Le remplacement des poids lourds diesels par des poids lourds au Gaz Naturels Véhicules réduit le coût du transport et bénéficie donc aux transporteurs et chargeurs tandis que les pouvoirs publics supportent une perte de recette fiscale. En tenant en compte les gains d‘externalités, cette mesure permettrait un coût économique limité. Enfin, le chargeur a la possibilité de réduire ses émissions de GES, avec un coût raisonnable pour l’entreprise et un bénéfice pour la collectivité, en diminuant la fréquence de ses envois. Pourtant, aucune de ces mesures n’est susceptible d’offrir seule une réduction suffisante des émissions. Pour atteindre l’objectif de facteur 4 à un coût raisonnable pour la collectivité, différentes mesures doivent être envisagées en complément / The purpose of this thesis is to identify policies that would allow to mitigate road freight GHG emissions at the lowest cost for the community. With this in mind, for six scenarios corresponding to different mitigation policies we estimate the mitigated emissions along with the economic cost, over the 2030-2050 period. The overall economic cost includes the cost for transport users, for public authorities, and an economic valuation of transport externalities. When available, we used sets of assumptions retained by the French Ministry of Transports for official traffic projections and for the unitary valuation of external costs. For every scenario, the economic cost by avoided ton of CO2 is highly sensitive to these assumptions, especially to the unitary value of external costs (valuation of co-benefits). In the central set of assumptions, several scenarios result in a negative economic cost of GHG mitigation, id est a benefit to the community in addition to GHG cuts.This is notably the case for the carbon tax, as long as it remains lower than the external costs of freight road transportation. However, when the tax rate is rising, the resulting increase in transport prices leads shippers to reduce their activity, which limits the desirable tax rate increase. Increasing the maximum authorized weight of heavy trucks from 40 to 60 tons would be a very beneficial measure towards transport users by allowing a substantial transport costs reduction. This scenario is also beneficial for the community, when accounting for the avoided external costs, the financial loss for public authorities and infrastructure costs (the required reinforcement of roads and bridges and increased maintenance costs). The installation of catenaries on motorways to supply hybrid heavy trucks is efficient to reduce CO2 emissions, and the economic cost per avoided ton of CO2 remains moderate. Quite the opposite, the economic cost is high in the scenario of electrification of urban freight (where diesel trucks are replaced by electric trucks for urban goods delivery), if electric trucks only have a maximum payload of 2 tons. On the contrary, it turns into an economic benefit if, thanks to technological progress, electric trucks have a payload of 6 tons in 2030, for a range of 100 km.The replacement of diesel trucks by natural gas vehicles reduces transport costs and is therefore beneficial towards carriers and loaders, but public authorities support a loss of taxation revenues. However, when accounting for the avoided external costs, the overall economic cost happens to be limited.Finally, shippers can reduce GHG emissions for a reasonable economic cost by reducing the frequency of shipments, this measure also being beneficial for the community.However, none of these measures is capable to achieve by itself the official goal of dividing by 4 the level of GHG emissions at a reasonable cost for the community, implying that additional measures have to be considered jointly

Au cours des soixante dernières années, la population mondiale a connu un sursaut spectaculaire, passant de 2,5 milliards d’habitants à la fin de la Seconde Guerre mondiale à 7 milliards en 2011. Cette croissance démographique se distingue des précédents épisodes tant par son importance que par l'apparition conjointe d'une tendance nouvelle et soutenue à la concentration des populations au sein des villes. Appelée à se renforcer partout dans le monde, cette tendance au grossissement des villes lance un véritable défi à la communauté internationale en matière de durabilité de notre système économique en général et alimentaire en particulier. Cette thèse propose un traitement théorique de la question de la durabilité des systèmes d'approvisionnement alimentaires en milieu urbain. A la frontière entre économie publique et économie géographique, elle poursuit comme objectif principal de permettre la conduite d'une analyse formalisée des arbitrages environnementaux et sociaux dans un cadre spatial explicite. En outre, l'idée selon laquelle aucune réponse ne saurait être satisfaisante sans qu'une attention spécifique soit portée aux interactions spatiales, économiques et écologiques entre espaces urbains et agriculture constitue l'un des positionnements clés défendus dans ce travail. De manière générale, les travaux de cette thèse font apparaître l'élément majeur suivant: du fait de la forte et inextricable interconnexion entre milieux urbain et rural, l'évaluation environnementale, sociale et économique d'un système alimentaire ne peut se faire qu'en connaissance des caractéristiques démographique et physique de la ville concernée. / Over the past sixty years, the world population has experienced a dramatic surge from 2.5 billion people by the end of World War II, to 7 billion in 2011. This population growth differs from previous episodes not only in importance, but also because of the joint emergence of a new and ongoing trend of rising urbanization. Expected to strengthen worldwide, this trend is a real challenge for the international community in terms of sustainability, especially for food supply. This thesis provides a theoretical treatment of food supply chain sustainability in a context of rapid and unrelenting urbanization. Halfway between economic geography and environmental economics, its primary goal is to allow for a theoretical formalization of ecological and social trade-offs in a spatially explicit framework. Besides, we argue that this issue cannot satisfactorily resolved without paying specific attention to urban-rural interactions. Our work discloses the following major element : because of the tight and inextricable interconnection between urban and rural areas, the ecological assessment of any food supply chain can only be achieved by taking into account both the demographic and physical features of cities.

La question de la réduction des émissions de CO2 est aujourd’hui clairement posée dans le monde entier et la COP21 a mis en évidence les nouvelles exigences internationales auxquelles les pays pourraient ou devraient être confrontées à court terme. L’objectif fondamental de la thèse consiste à contribuer à l’identification des solutions possibles dans le domaine de la production croissante d’électricité dans un pays en développement, le Vietnam, en tenant compte de la nécessaire réduction des sources d’énergie carbonées. Dans ce but, plusieurs scénarios concernant le développement du secteur électrique au Vietnam sont construits en vue de mesurer les effets des choix relatifs à la production d’électricité sur les émissions de CO2.Après avoir présenté un panorama de la situation énergétique du Vietnam et mis en évidence l’augmentation rapide de la consommation d’électricité du fait de la pression démographique et de l’expression de nouveaux besoins, la question des importations de charbon et de gaz et celle de la production de nouvelles forme d’énergie sont posées, au regard des contraintes économiques, mais aussi environnementales. Les réflexions théoriques, l’étude de la construction des plans directeurs d’électricité, l’analyse des outils économiques disponibles et l’application des modèles de la prévision de la demande d’énergie permettent de comprendre la complexité du « pari électrique » auquel est confronté le Vietnam. Après une présentation des instruments quantitatifs potentiels de simulation, ELECsim a été choisi pour la modélisation du secteur électrique au Vietnam. Les scénarios se basent sur plusieurs hypothèses concernant l’évolution de la croissance économique et de la démographie, le prix de l’énergie, le développement des technologies de production d’électricité, la valeur déclarée du carbone, les taux d’actualisation et les taux de change. Le Vietnam peut d’abord maîtriser la croissance de la demande par une action forte sur l’efficacité énergétique, tout en réduisant parallèlement à la fois les coûts de production de l’électricité et les émissions de CO2. Plusieurs scenarios sont alors proposés, mettant en évidence à la fois la nécessité de la recherche d’une plus grande efficacité énergétique et la promotion des énergies en bas carbone, dans le cadre d’une réorientation rapide des choix politiques face aux nécessités d’un développement économique accéléré, mais aussi durable. Six scenarios ont été construits, sur la base d’un scenario de référence, insistant successivement sur l’efficacité énergétique, le nucléaire, la technologie CCS, les énergies renouvelables et un mix électrique plus équilibré. La contrainte environnementale globale (réduction des émissions de CO2) est prioritaire dans le processus de construction des scénarios. Cette approche multicritères est très nouvelle au Vietnam, pays plutôt préoccupé, aujourd’hui, par la contrainte des coûts d’approvisionnement. Les scénarios analysés dans la thèse prennent en compte la réduction de l’intensité carbone du secteur électrique du Vietnam. Il est alors proposé, comme seuil du critère de référence, le niveau d’émission de 50 à 80 g/kWh (choisi à partir des seuils étudiés par deux économies asiatiques voisines du Vietnam telles qu’Indonésie et Inde). Les différents mix de production électrique proposés semblent offrir des solutions pertinentes. Elles permettent de relever les défis économiques et environnementaux lié à l’expansion du secteur électrique du Vietnam. L’analyse prend en compte notamment la pression croissante de la demande, la sécurité de l’approvisionnement des combustibles avec des choix alternatifs, la réduction des coûts totaux d’une production électrique élevée, le contrôle de la facture extérieure, la prise en compte de l’impact social (notamment sur la santé des citoyens) et de l’occupation des sols et, enfin, le respect des normes relatives à la protection de l’environnement régional, national et mondial. / Reduction of CO2 emissions issue is clearly a world challenge today and COP21 highlighted the international requirements for countries to address related issues in the short and long term. The fundamental objective of the thesis is to contribute to the identification of possible climate policy solutions related to growing electricity production in a developing country, namely Vietnam, taking into account the need to reduce carbon energy sources. For this purpose several scenarios for electricity sector development are constructed in order to measure effects of choices related to the electricity production on CO2 emissions.The thesis presents an overview of the energy situation in Vietnam and highlights the rapid increase in electricity consumption due to population pressure and new needs. It also considers major issues of coal and gas imports, new energy sources, in light of economic constraints but also environmental challenges. The theoretical and analytical chapter reviews the analyses of electricity master plans construction, major available economic tools for energy demand forecast models. This forms the framework to understanding the complexity of the "electric bet" which Vietnam faces. After a presentation of potential quantitative simulation instruments, ELECsim was chosen for modeling the electricity sector in Vietnam. This leads to a comprehensive scenario approach; Scenarios are based on several assumptions about the evolution of economic growth and demographics, energy prices, the power generation technology development, the declared carbon value, discount rates and change rate. As a first step in energy and climate policy Vietnam can control the demand growth by strong action on energy efficiency, while reducing parallel to both the electricity production costs and CO2 emissions. Several scenarios are then proposed, highlighting both the need to search for higher energy efficiency and the promotion of low-carbon energies. Research envisages a rapid shift in policy choices to face the needs of an accelerated but sustainable economic development. Six scenarios were constructed on the basis of a reference scenario, focusing successively on energy efficiency, nuclear, CCS, renewables and a more balanced electricity mix. Environmental constraints (CO2 emissions reduction) have priority in the scenario building process. This multi-criteria approach is very new in Vietnam, a country more familiar with supply cost-based approach. Scenarios analyzed here take into account the carbon intensity reduction of Vietnam's power sector. It is proposed as the benchmark threshold, the emission level of 50-80 g/kWh (similar to reference level studied in two of Vietnam’s neighboring Asian economies such as Indonesia and India). In our research, the different mix of electricity generation offer relevant solutions. They allow meeting the economic and environmental challenges related to the expansion of the Vietnam’s electricity sector. The analysis takes into account several dimensions such as the increasing demand pressure, fuels supply security with alternative choices, reduced high electrical production total costs, control of external bill, considered social impact (especially on health of citizens) and land use and, finally, compliance with standards related to the regional, national and global environment/climate protection.