Les politiques énergétiques ne peuvent plus ignorer leurs conséquences sur le climat. Mais il s'agit d'un problème à long terme et encore mal connu scientifiquement. Plusieurs raisons justifient qu'il serait plus économique de reporter de quelques décennies le contrôle des émissions de gaz à effet de serre : l'actualisation, le progrès technique, l'inertie du stock de capital en place et l'irréversibilité des investissements nécessaires à ce contrôle. Mais d'autres arguments, aussi examinés dans cette thèse, incitent à la prudence : l'inertie des systèmes socio-économiques futurs, le progrès technique induit, et l'irréversibilité possible des évolutions climatiques.<br />Après une présentation des conditions générales du problème du changement climatique au chapitre 2, puis une exposition plus historique des débats au chapitre 3, le chapitre 4 passe en revue un nombre substantiel de modèles intégrés ayant contribué à l'analyse de la question. Le chapitre 5 expose un modèle intégré sur la réduction optimale des émissions de CO2, DIAM, pour montrer dans quelle mesure les travaux précédents surestimaient les coûts de réduction à long terme et sous estimaient les coûts d'ajustement. Il apparaît qu'étant donné une date de stabilisation de la concentration atmosphérique de CO2, une inertie plus élevée implique une trajectoire optimale de concentration plus basse. <br />Formulant ensuite au chapitre 6 le problème en termes de décision séquentielle, on trouve que l'incertitude actuelle sur le plafond de concentration « sans danger pour le système climatique » justifie une action notable à court terme. Enfin, le chapitre 7 se replace dans le cadre de la théorie de l'effet d'irréversibilité, pour comparer empiriquement l'irréversibilité environnementale avec l'irréversibilité des investissements en calculant une valeur d'option associée un contrôle précoce des émissions de gaz à effet de serre.