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.

La présente thèse s’inscrit dans le cadre théorique de l’Européanisation qui peut être saisi à travers la notion d’usages instrumentaux, stratégiques, cognitifs et légitimant. L’objet de l’étude est un examen comparatif de l’adaptation des deux régions au nouveau contexte politique, légal et financier qui résulte du développement et de l’extension de l’intégration de l’UE dans le domaine de l’énergie et du changement climatique. Les ‘usages’ réfèrent à la capacité et à la volonté des acteurs de saisir des opportunités et des contraintes européennes pour formuler des politiques nationales (et dans ce cas régionales) traduisant l’impératif de la décarbonisation. Nous avons cherché à mesurer jusqu’à quel point des exécutifs régionaux étaient capables de mobiliser des ressources de l’UE dans le but de poursuivre leurs stratégies dans le domaine de la décarbonisation, ainsi que de déterminer si leur capacité d’utiliser des ressources européennes dépend de leur appartenance à un ‘ancien’ ou à un ‘nouvel’ Etat membre de l’UE. Au final, il s’agit d’évaluer jusqu’à quel point leur capacité d’innover et d’organiser la résilience territoriale à l’aide d’outils européens est liée à la division Est/Ouest. L’analyse est conduite sur deux cas d’études : deux régions européennes qui sont aujourd’hui des émettrices majeures en CO2, parce qu’elles sont encore industrialisées, densément peuplées, qu’elles abritent des sites de production en énergie, et que les bâtiments et les logements (publics et privés) sur leurs territoires sont des passoires énergétiques. La haute Silésie en Pologne et le Nord-Pas de Calais en France peuvent toujours être considérés comme des territoires industrialisés et peuvent être comparés dans une perspective « nouveau/ancien » Etat membre de l’UE. La présente recherche examine les différences dans les usages dans les deux cas d’études. Nous recherchons des variables explicatives pour ces divergences qui peuvent être trouvées dans le passé de chacune des régions. En procédant de cette manière, nous plaçons notre modèle dans une perspective de dépendance au sentier et nous regardons ce qui est pertinent dans le dispositif régional. / The object of the study is a comparative examination of two regions' adaptation to the new political, legal and financial context that results from the development and extension of the EU integration in the field of energy and climate change – or decarbonisation agenda. The ‘usages’ refer to stakeholders’ ability and willingness to take advantage of the European opportunities and constraints provided to them to shape national (and in this case regional) policies. In addition to the intentional dimensions ‘usages’ also cover the actual practices observed in each region. We search to determine to what extent the ability of the regional executives to mobilise EU resources for the purpose of pursuing their strategies in the field of decarbonisation depends on whether they are situated in an ‘old’ or a ‘new’ member state of the EU. We attempt to assess to what extent their ability to innovate and to organise a territorial resilience is related to the East/West divide.The analysis is conduced on two case studies: two European regions that are today major CO2 emitters, because they are still industrialized, densely populated, they host energy production sites, and their housing requires deep and extensive thermal renovation. Two regions in Europe appeared particularly fitting that description, and cumulate all disadvantages (as regards the importance of CO2 emissions). Upper Silesia in Poland and Nord-Pas-de-Calais in France can still be considered as industrialized territories that can be compared in a “new/old” member state of the EU perspective. The present research looks at differences in usages in the two case studies. We search for pertinent explanatory variables for those divergences to be found in each region’s past, deconstructed in institutional, interest-related and ideational components. We place our model in a path-dependence perspective and we look at how it is relevant in a regional setting.

Cette recherche s’intéresse à l’efficacité des registres communicationnels actuels dans une perspective de mobilisation des consommateurs dans la sobriété carbone. Afin d’examiner l’efficacité de ces registres, quatre études ont été menées, i.e. une « méthode-Q » et trois expérimentations. Les deux premières études visent à explorer le rôle des représentations visuelles (i.e. images) et linguistiques (i.e. contenus sémantiques) utilisées pour désigner le changement climatique dans la transmission des préoccupations, des perceptions et des intentions envers la décarbonisation. La troisième étude cherche à expliquer l’effet de l’exploitation de la saillance de mortalité dans ces registres (i.e., anxiogènes vs. informatives) sur les choix de consommation pro-environnementaux (vs. pro-matérialistes). La dernière étude cherche à confirmer qu’une saillance de mortalité, quel que soit son origine (e.g. le changement climatique ou les attaques terroristes) est générateur en majorité des choix de consommation pro-matérialistes (vs. pro-environnementaux). En s’appuyant sur les résultats des ces études, nous mettons en lumière, tout d’abord, la nécessité de modifier ces registres afin de réduire leurs effets négatifs et/ou contreproductifs. Ensuite, la nécessité d’adopter une stratégie de segmentation de la communication selon la vision culturelle du monde dominante des individus pour les engager dans une lutte effective contre le changement climatique. / This research focuses on the effectiveness of climate change communications in order to engage the consumer behaviour in carbon sobriety. To examine this effectiveness, four studies were carried out, i.e., a “Q-method” research and three experiments. The first two studies aim to explore the role of visual representation of climate change and semantic expressions, used to describe this phenomenon in conveying perceptions and attitudes towards decarbonisation. The third study aims to explain the impact of the type of communication (anxiety induced vs. informative) on consumption choices (pro-materialistic vs. pro-environmental). The last study seeks to confirm that mortality salience, whatever its origin is (e.g., climate change or terrorist attacks), generates mostly pro-materialistic consumption choices (vs. pro-environmental). Based on the results of these studies, we highlight, firstly, the necessity to modify these registers in order to reduce their negative and/or counterproductive effects. Secondly, the necessity to adopt a segmentation strategy of communication according to the cultural worldviews of individuals to engage them in an effective fight against the climate changes.

Quel cadre économique et réglementaire à long terme (2030-50) pour soutenir la transition énergétique des carburants fossiles vers l’hydrogène dans le secteur européen des transports ? Cette recherche combine les approches théoriques et empiriques pour répondre aux trois questions suivantes :1. Comment concevoir des politiques de soutien adaptées pour pallier les imperfections de marché lors du déploiement de technologies de mobilité hydrogène ?2. Comment modéliser les coûts d’abattement en tenant compte des effets d’apprentissage (LBD) ?3. Comment définir la trajectoire optimale de déploiement quand le LBD et la convexité des coûts d’investissement sont présents ?L’article ‘Transition vers un Système de Transport de Passagers à Hydrogène : Analyse Politique Comparée’ passe au crible des politique de soutien destinées à résoudre les imperfections de marché dans le déploiement de la mobilité hydrogène. L’article effectue une comparaison internationale entre les instruments en faveur du déploiement des véhicules. Les indicateurs ex post d’efficacité des politiques sont développés et calculés pour classifier les pays selon leur volontarisme dans la promotion des véhicules à piles à combustible (FCEV). Aujourd’hui le Japon et le Danemark apparaissent comme les meilleurs fournisseurs d’un environnement favorable au déploiement de la mobilité hydrogène. Les autorités locales introduisent de solides instruments prix (tels que des subventions et des exemptions fiscales) pour rendre le FCEV plus attractif par rapport à son analogue à essence et coordonnent le déploiement de l’infrastructure hydrogène sur le territoire.L’article ‘Modélisation des Coûts d’Abattement en Présence d’Effets d’Apprentissage : le Cas du Véhicule à Hydrogène’ présente un modèle de transition du secteur des transports d’un état polluant à un état propre. Un modèle d’équilibre partiel est développé pour un secteur automobile de taille constante. L’optimum social est atteint en minimisant le coût de la transition du parc automobile au cours du temps. Ce coût comprend les coûts privés de production des véhicules décarbonés (sujets aux effets d’apprentissage) ainsi que le coût social des émissions de CO2 qui suit une tendance haussière exogène. L’article caractérise la trajectoire optimale qui est un remplacement progressif des véhicules polluants par les décarbonés. Au cours de la transition, l’égalisation des coûts marginaux tient compte de l’impact des actions présentes sur les coûts futurs via l’effet d’apprentissage. L’article décrit aussi une trajectoire sous-optimale où la trajectoire de déploiement serait une donnée exogène : quelle serait alors la date optimale de début de la transition ? L’article présente une évaluation quantitative de la substitution des FCEV aux véhicules à combustion interne (ICE). L’analyse conclut que le FCEV deviendra une option économiquement viable pour décarboner une partie du parc automobile allemand à l’horizon 2050 dès que le prix du carbone atteindra 50-60€/t.L’article ‘Le rôle des Effets d’Apprentissage dans l’Adoption d’une Technologie Verte : le Cas LBD Linéaire’ étudie les caractéristiques d’une trajectoire optimale de déploiement des véhicules décarbonés dans le cas où les effets d’apprentissage et la convexité sont présents dans la fonction de coût. Le modèle d’équilibre partiel de Creti et. al (2015) est utilisé comme point de départ. Dans le cas LBD linéaire la trajectoire de déploiement optimale est obtenue analytiquement. Un apprentissage fort induit une transition antérieure vers les véhicules verts dans le cas d’une convexité faible et une transition ultérieure dans le cas d’une convexité forte. Ce résultat permet de revisiter le projet H2 Mobility en Allemagne. Un effet d’apprentissage plus fort et une accélération du déploiement aboutissent à une transition moins coûteuse et une période de cash flow négatif plus courte. / What economic and policy framework would foster a transition in the European transport sector from fossil fuels to hydrogen in the long term (2030-50)? This research combines empirical and theoretical approaches and aims to answers the following questions:1. How to design appropriate policy instruments to solve inefficiencies in hydrogen mobility deployment?2. How to define abatement cost and an optimal launching date in the presence of learning-by-doing (LBD)?3. How to define an optimal deployment trajectory in presence of LBD and convexity in investment costs?The paper ‘Transition Towards a Hydrogen-Based Passenger Car Transport: Comparative Policy Analysis‘ draws a cross-country comparison between policy instruments that support the deployment of Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV). The existing policy framework in favour of FCEV and hydrogen infrastructure deployment is analysed. A set of complementary ex-post policy efficiency indicators is developed and calculated to rank the most active countries, supporters of FCEV. Denmark and Japan emerge as the best providers of favourable conditions for the hydrogen mobility deployment: local authorities put in place price-based incentives (such as subsidies and tax exemptions) making FCEV more financially attractive than its gasoline substitute, and coordinate ramping-up of their hydrogen infrastructure nationally.The paper ’Defining the Abatement Cost in Presence of Learning-by-doing: Application to the Fuel Cell Electric Vehicle’ models the transition of the transport sector from a pollutant state to a clean one. A partial equilibrium model is developed for a car sector of a constant size. In this model the objective of the social planner is to minimize the cost of phasing out a stock of polluting cars from the market over time. The cost includes the private cost of green cars production, which are subject to LBD, and the social cost of carbon, which has an exogenous upward trend. During the transition, the equalization of marginal costs takes into account the fact that the current action has an impact on future costs through LBD. This paper also describes a suboptimal plan: if the deployment trajectory is exogenously given, what is the optimal starting date for the transition? The paper provides a quantitative assessment of the FCEV case for the substitution of the mature Internal Combustion Engine (ICE) vehicles. The analysis concludes that the CO2 price should reach 53€/t for the program to start and for FCEV to be a socially beneficial alternative for decarbonizing part of the projected German car park in the 2050 time frame.The impact of LBD on the timing and costs of emission abatement is, however, ambiguous. On the one hand, LBD supposes delaying abatement activities because of cost reduction of future abatement due to LBD. On the other hand, LBD supposes starting the transition earlier because of cost reduction due to added value to cumulative experience. The paper ‘The Role of Learning-by-Doing in the Adoption of a Green Technology: the Case of Linear LBD’ studies the optimal characteristics of a transition towards green vehicles in the transport sector when both LBD and convexity are present in the cost function. The partial equilibrium model of (Creti et al., 2015) is used as a starting point. For the case of linear LBD the deployment trajectory can be analytically obtained. This allows to conclude that a high learning induces an earlier switch towards green cars in the case of low convexity, and a later switch in the case of high convexity. This insight is used to revisit the hydrogen mobility project in Germany. A high learning lowers the corresponding deployment cost and reduces deepness and duration of the, investment ‘death valley’ (period of negative project’s cash flow). An acceleration of exogenously defined scenario for FCEV deployment, based on the industry forecast, would be beneficial to reduce the associated transition cost.