Dans le contexte des accords internationaux sur le changement climatique, de nouveaux mécanismes de marché sont proposés pour inclure les pays émergents dans le marché carbone développé par les pays plus industrialisés au-delà du Mécanisme de Développement Propre (MDP). La thèse rassemble des analyses complémentaires visant à quantifier les impacts à attendre de ces nouveaux mécanismes sectoriels. Le premier chapitre est une modélisation, avec le modèle d'équilibre général calculable Emissions Prediction and Policy Analysis du MIT, du couplage entre un hypothétique marché carbone américain et le secteur électrique chinois d'une part, et entre le marché carbone européen et le secteur électrique de plusieurs pays émergents d'autre part. Le niveau de bien-être dans le(s) pays émergent(s) diminue malgré les transferts financiers liés à la vente de permis. Le chapitre 2 introduit, dans la simulation d'un accord entre le marché carbone européen et le secteur électrique chinois, une limite au volume de permis échangés entre les deux régions. Si la rente associée à la différence de prix induite entre les deux régions est attribuée aux foyers chinois, il est possible de trouver une situation pareto améliorante pour l'Europe et la Chine. Le chapitre 3 est une analyse en séries temporelles qui vise à étudier, sur l'expérience de la coexistence des permis européens et des crédits MDP, l'impact de la nature financière des permis carbone sur les interactions entre marchés carbone. Le chapitre 4 examine les conditions du déploiement de l'énergie éolienne au Danemark et les compare avec les niveaux de prix carbone observés dans les deux premiers chapitres.