Nous analysons `a travers le prisme de la théorie de l'équilibre économique général les conséquences de l'ouverture des nouveaux marchés, du type droits d'émission, institués dans le cadre des politiques d'atténuation et d'adaptation au changement climatique.<br />Dans le premier chapitre nous introduisons un cadre théorique pour l'analyse : une économie avec externalités et rendements croissants. Nous y établissons une formule de l'indice et obtenons comme corollaire l'existence d'équilibres de tarifications générales. Dans le second chapitre, l'ouverture d'un marché de droits apparait comme une perturbation de cette situation initiale d'équilibre. Nous décrivons alors les évolutions dans les choix des entreprises qui garantissent l'existence d'un équilibre dans l'économie élargie. Ce dernier résultat peut être interprété comme assurant que l'économie peut s'adapter à la présence d'un marché de droits sans modification drastique de son organisation. Dans le troisième chapitre, nous analysons l'influence de l'ouverture du marché de droits sur l'optimalité au sens de Pareto des équilibres de tarification marginale de l'économie. Il s'avère que les Optima de Pareto peuvent être décentralisés grâce au fait qu'en fixant un niveau maximal de pollution, le gouvernement fournit gratuitement à l'économie un bien public consistant en la différence entre ce niveau et la situation prévalant dans le cadre du laissez-faire. Nous étudions ensuite divers raffinements de la notion d'équilibre basés sur l'incitation des consommateurs à la participation au marchés de droits. Dans le dernier chapitre, nous étendons le problème de décentralisation des Optima de Pareto au cas où les capacités de production prises en compte dans la définition de la notion d'optimalité sont distinctes de l'agrégat des capacités de production telles que perçues par les entreprises. Ce cadre est élaboré pour rendre compte des anticipations apparemment divergentes des entreprises et des gouvernements sur les conséquences économiques du changement climatique. Nous montrons alors que le gouvernement peut créer un marché de «droits de production» afin de conduire les entreprises à choisir les productions qu'il considère comme efficaces.

Cette thèse porte sur les relations entre le Système Communautaire d'Échange de Quotas d'Émission (SCEQE) et les marchés de l'énergie. Une attention particulière est donnée au changement de combustible, le principal moyen de réduire les émissions de CO2 à court-terme dans le SCEQE. Cela consiste à substituer des centrales gaz aux centrales charbon dans la production d'électricité en dehors des heures de pointes. Ainsi, les centrales charbon fonctionnent sur de plus courtes périodes, ce qui permet de réduire les émissions de CO2. Le Chapitre 1 décrit différentes approches expliquant les relations entre les marchés de l'énergie et du CO2. Une revue de littérature est ensuite présentée. Nous donnons une description détaillée du processus de changement de combustible. En particulier, l'influence de l'efficacité des centrales est analysée. Le Chapitre 2 fournit une étude théorique de l'impact des différences d'efficacité parmi les centrales gaz pour le changement de combustible. Le principal résultat montre que la sensibilité du prix du CO2 vis-à-vis du prix du gaz dépend du niveau des émissions de CO2.Le Chapitre 3 examine les interactions entre les prix de l'électricité, du charbon, du gaz et du CO2 dans une étude empirique. Les résultats montrent une qu'il existe une relation significative entre le gaz et le CO2 à l'équilibre de long-terme. Le Chapitre 4 étudie le processus de découverte des informations qui influencent laformation des prix du gaz et du CO2. La forte relation entre le gaz et le CO2 indique que leurs prix sont affectés par les mêmes informations. Nous montrons dans une étude empirique que le marché du CO2 domine le processus de découverte de ces informations. / This thesis investigates relationships between the European Union Emission Trading Scheme (EU ETS) and energy markets. A special focus is given to fuel switching, the main shortterm abatement measure within the EU ETS. This consists in substituting Combined Cycle Gas Turbines (CCGTs) for hard-coal plants in off-peak power generation. Thereby coal plants run for shorter periods, which allows power producers to reduce their CO2 emissions. In Chapter 1, we outline different approaches explaining relationships between carbon and energy markets. We also review the literature relating to these issues. Next, we further describe the fuel switching process and, in particular, we analyze the influence of energy and environmental efficiency of thermal power plants (coal and gas) on fuel switching. In Chapter 2, we provide a theoretical analysis that shows how differences in the efficiency of CCGTs can rule interactions between gas and carbon prices. The main result shows that the allowance price becomes more sensitive to the gas price when the level of CO2 emissions increases. In Chapter 3, we examine interactions between carbon, coal, gas and electricity prices in an empirical study. Among the main results, we find that there is a significant link between carbon and gas prices in the long-run equilibrium.In Chapter 4, we analyze the cross-market price discovery process between gas and CO2 markets. We identified in previous chapters that there is a robust significant link between gas and CO2 markets. They are linked commodities, and their prices are affected by the same information. In an empirical analysis, we find that the carbon market is the leader in cross-market price discovery process.