Cette thèse est une évaluation du potentiel d'atténuation technique et économique global dans l'agriculture Chinoise et des conditions nécessaires à la formation d’un prix du carbone dans ce secteur. Le champ de recherche inclut les émissions venant de terres cultivées et en particulier celles liées à l'utilisation d'engrais azotés synthétiques. Il s'articule autour de la construction d'une courbe de coûts marginaux de réduction (MACC), qui offre un cadre rationnel pour combiner les données biophysiques et économiques afin de refléter les coûts d'atténuation. Cet outil permet d'agréger le potentiel d'atténuation découlant de l'application d'un sous-ensemble de mesures coût-efficacité en dessus d'un niveau de référence désignée. Une analyse des politiques climatiques chinoises révèle que l'agriculture est presque absente de la stratégie nationale d'atténuation. Nous avons donc l'intention d’examiner la faisabilité du point de vue technique, économique et politique, d’intégrer l'agriculture dans les politiques domestiques d’atténuation. En premier lieu, la tendance et les méthodes de calcul des émissions sont évaluées afin de déterminer une approche rigoureuse permettant de construire des scénarios de référence à partir de prévisions des activités ‘business-as-usual’ pour 2020. Deuxièmement, nous identifions neuf mesures d'atténuation des sols cultivés, nous évaluons leur taux d'abattement et leur applicabilité future au-delà du scénario de base pour obtenir un potentiel total d'atténuation techniquement faisable. Leur traduction en potentiel économique est alors faite en comparant les coûts de mise en œuvre des différentes options d'atténuation relatives aux pratiques agricoles conventionnelles. Les résultats des MACC montrent que l’agriculture offre un potentiel d'atténuation important, qui pourrait compenser environ un tiers des émissions de référence et dont un tiers pourrait être réalisé au coût négatif pour les agriculteurs. Nous examinons enfin l’utilisation des instruments économiques pour réduire les émissions au moindre coût dans le secteur agricole. Compte tenu des obstacles institutionnels, comportementaux et sociaux, nous suggérons fortement d’engager une réforme dans le système des subventions d'engrais afin d'envoyer un signal politique clair aux agriculteurs. L’utilisation de l’intensité du carbone comme référence normalisée est recommandé pour améliorer et élargir l'accès aux projets de compensation, et peut aussi préparer le terrain pour un possible programme expérimental d'échange de quotas d’émissions dans l'agriculture. En cohérence avec la priorité de protéger la sécurité alimentaire en Chine, des études de cas sur la production régionale de céréales sont introduites dans toutes ces étapes, y compris l'analyse de l'intensité des gaz à effet de serre de la production dans chaque province, le potentiel régional de réduction des émissions liées à l'utilisation d’engrais azotés ainsi que la disparité de coûts de mise en œuvre dans certaines régions. / This thesis is an evaluation of the overall technical and economic mitigation potential in China agriculture and the conditions of putting a carbon price in this sector. The research scope is cropland emissions and particularly those related to synthetic nitrogen fertilizer use. The thesis is articulated around the construction of a bottom-up marginal abatement cost curve (MACC) which offers a rational framework for combining biophysical and economic data to reflect mitigation costs. This tool allows the aggregation of the mitigation potential arising from the application of a subset of cost-effective measures above a notional baseline level. An analysis of Chinese climate policies reveals that agriculture is nearly absent in the current national mitigation strategy. We therefore intend to assess the technical, economic and political feasibility of integrating agriculture into domestic mitigation policies. In the first place, the emissions trends and calculation methods are assessed to determine a rigorous approach to build baseline scenarios from projected business-as-usual activities to 2020. Secondly, we identify nine cropland mitigation measures, evaluate their abatement rates and future applicability beyond the baseline scenario to conclude a total feasible technical mitigation potential. The translation to the economic potential is then made by comparing the implementation costs of different mitigation options relative to conventional farming practices. The MACC results show that agriculture provides significant mitigation potential to be able to offset about one-third of baseline emissions and realisation of one-third of the potential is cost-negative for farmers. We finally examine the conditions of using economic instruments to reduce emissions at the lowest cost for the agricultural sector. Given the institutional, behaviour and socials obstacles, we strongly suggest a reform in agriculture fertilizer subsidies to send a clear political signal from central planning. Scaling-up offset projects using carbon intensity as the standardized baseline is recommended and can prepare the grounds for a possible experimental emission trading programme in agriculture. In light with the top priority of safeguarding food security in China, cases studies on regional cereal production are carried out in all these steps, including the analysis of provincial greenhouse gas intensity of production, regional abatement potential related to synthetic nitrogen fertilizer use as well as implementation cost disparities in certain regions.